JSCPC打完了,考试周结束写反思
来源
结合用Taichi写一个Ray Tracer(顺便一提我后来又更新了这个项目虽然考虑到效率问题这个项目还是用了最初版的代码)和半拉格朗日法流体仿真
运行方式
运行环境：
[Taichi] version 0.8.8, llvm 10.0.0, commit 7bae9c77, win, python 3.7.8
运行：
直接运行renderer.py进行渲染
点击窗口来切换视点
j,k键调整水平视角
上下左右键调整视点
s键截图
r键开启/终止录制
f键终止/开始烟雾仿真
效果展示
只进行烟雾仿真是实时的(可以看到人为设定的边界)
在Cornell Box中进行烟雾仿真
整体结构
-LICENSE
-|img
-README.MD
-renderer.py 渲染部分,程序入口
-fluid_3d.py 仿真部分
-requirements.txt
实现细节：
仿真部分：
采用MacCormack方法进行advect,并进行clipping
Project部分暴力的采用了jacobi方法
在每个仿真步的开始对固定区域添加颗粒,并以一定概率对每个grid的速度进行随机的改变
渲染部分：
进行Path Tracing,并暴力地判断是否于物体相交。对存在烟雾仿真地部分套上一个包围盒。如果能与包围盒相交则在其中进行Ray Marching,出射的概率取决于当前格的密度。
TODO(考试周写不动了)
- 使用Animation and Rendering of Complex Water Surfaces一文中的方法建立Level set并进行水的仿真
- 使用GPU Gems 03,Chapter 30. Real-Time Simulation and Rendering of 3D Fluids中提到的方法实现固液耦合
- 更精心地处理边界
- 更精心地使用Ray Marching 渲染烟雾
- 交互式的添加烟雾
还存在的问题
- 粗糙的边界处理使得烟雾会消散