3D animáció az anyagpontok módszerével (material point method)
Konzulens:
Dr. Vaitkus Márton
Tárgy:
Önálló laboratórium - Szoftverfejlesztés és rendszertervezés specializáció, BSc Info.
Önálló laboratórium - Irányítórendszerek ágazat, BSc Vill.
Önálló laboratórium 1 - Irányítórendszerek főspecializáció, MSc Vill.
Önálló laboratórium 2 - Irányítórendszerek főspecializáció, MSc Vill.
Önálló laboratórium 1 - Vizuális informatika főspecializáció, MSc Info.
Önálló laboratórium 2 - Vizuális informatika főspecializáció, MSc Info.
Önálló laboratórium 1 - Intelligens beágyazott mecha. rendsz. szakir., MSc Mecha.
Önálló laboratórium 1 - Egészségügyi mérnök, MSc Eü.
Önálló laboratórium 2 - Egészségügyi mérnök, MSc Eü.
Önálló laboratórium 1 - Irányító és látórendszerek MSc. főspec.
Önálló laboratórium 1 - Vizuális informatika MSc. főspec.
Önálló laboratórium 2 - Irányító és látórendszerek MSc. főspec.
Önálló laboratórium 2 - Vizuális informatika MSc. főspec.
Önálló laboratórium - Irányítórendszerek ágazat, BSc Vill.
Önálló laboratórium 1 - Irányítórendszerek főspecializáció, MSc Vill.
Önálló laboratórium 2 - Irányítórendszerek főspecializáció, MSc Vill.
Önálló laboratórium 1 - Vizuális informatika főspecializáció, MSc Info.
Önálló laboratórium 2 - Vizuális informatika főspecializáció, MSc Info.
Önálló laboratórium 1 - Intelligens beágyazott mecha. rendsz. szakir., MSc Mecha.
Önálló laboratórium 1 - Egészségügyi mérnök, MSc Eü.
Önálló laboratórium 2 - Egészségügyi mérnök, MSc Eü.
Önálló laboratórium 1 - Irányító és látórendszerek MSc. főspec.
Önálló laboratórium 1 - Vizuális informatika MSc. főspec.
Önálló laboratórium 2 - Irányító és látórendszerek MSc. főspec.
Önálló laboratórium 2 - Vizuális informatika MSc. főspec.
Hallgatói létszám:
1
Folytatás:
Szakdolgozat / Diplomaterv
PhD
TDK dolgozat
PhD
TDK dolgozat
Leírás:
A számítógépes grafika területén gyakran van szükség nem csak szilárd testek és folyadékok, hanem olyan egyszerre képlékeny és szilárd anyagok animációjára is, mint pl. a hó, vagy a homok. A részecske-alapú és a térfogati fizikai szimulációs módszereknek egyaránt komoly kihívást jelent megbirkózni a komplex fizikai kölcsönhatások, topológiai változások és ön-ütközések együttesével. 
Komoly áttörést hozott az anyagpontok módszere (material point method, röviden MPM), ami elvileg tetszőlegesen bonyolult fizikai folyamatokat képes szimulálni, egyszerű módon. Az MPM (az animációs iparban) először a Jégvarázs (Frozen) című Disney filmben látható igen valósághű hó-szimulációkkal keltett feltűnést és napjainkban már rendszeresen alkalmazzák az animációs stúdiók a legkülönbözőbb szimulációs feladatokhoz.
Forrás: Jiang: Snow as a Continuum
Az MPM lényege, hogy kombinálja a részecske-alapú és térfogati módszerek előnyeit: az anyag mozgását a térben részecskék (anyagpontok) segítségével követi, viszont a kölcsönhatások számítása egy térfogati rácson történik. Az alap módszer nagyon sok módon variálható, alkalmazási lehetőségei szinte korlátlanok és még implementálni is viszonylag egyszerű: néhány 100 sornyi programkódot igényel csak (ld. [LINK], vagy [LINK]).
A hallgató feladatai:
- Ismerkedjen meg az MPM alapjaival. ([LINK] vagy haladóknak: [1])
- Készítsen tesztkörnyezetet, amiben összehasonlíthatóak a különféle fizikai modellek és MPM-variánsok.
- (A téma később számtalan, tetszőlegesen választott irányban folytatható)
Hivatkozások:
[1] Jiang et al.: The Material Point Method for Simulating Continuum Materials. SIGGRAPH 2016 Course Notes.
Szükséges előismeretek:
Számítógépes grafika alapjai, C/C++ programozás, érdeklődés a fizika iránt.