Sistema de Partculas

1
Sistema de Partículas

• Su aplicación a los gráficos en tiempo real

2
Sistema de Partículas

• Un sistema de partículas es un conjunto de
  pequeños objetos que están en movimiento usando
  algún algoritmo
• Modelar fuego, humo, explosiones, lluvia, nieve,
  estrellas...
• No es una forma de renderizar, sino de animar los
  objetos que renderizamos.

3
Sistema de Partículas

• La idea es controlar la creación, movimiento,
  cambio y eliminación de partículas durante el
  tiempo.
• Tenemos un numero n máximo de partículas, cada
  una se crea en un instante de tiempo t,
  evoluciona a lo largo del tiempo según valores
  propios o del conjunto de partículas

4
Lluvia

• CreaciónPara cada partícula Crear en posición
  (z, (x, y)) aleatoria Generar velocidad (vz,
  (vx, vy))
• SimulaciónPara cada partícula activa z z
  vz Si toca suelo y continua lloviendo z
  zmax generar (x, y) (vz, (vx, vy))

5
Lluvia

• RenderizaciónPara cada partícula Dibujar linea
  (x, y, z) a (xvx, yvy, zvz)
• FinalizaciónCuando no ha de continuar lloviendo
  yPara cada partícula desactivada es cierto

6

• class CRain CObject3D public CRain() CRai
  n(int numParticles) CRain() void Create(int
  numParticles) void Destroy() int
  GetNumParticles() void Simulate(float
  fIncTime) virtual void Render() virtual void
  RenderShadow() bool IsActive() void
  Active(bool bActivatetrue) void
  SetDimensions(float fX, float fY, float
  fZ) void GetDimensions(floatfX, floatfY,
  floatfZ)protected float m_fDimx, m_fDimy,
  m_fDimz bool m_bActivate int m_nParticles boo
  l m_bCreated CParticleRain m_pParticles

7
Consideraciones

• El número de partículas no debe ser excesivo para
  no saturar la CPU
• Usar arrays de tamaño fijo y controlar el número
  de partículas vivas
• No solo la posición es objeto de simulación, se
  puede simular el tamaño, el color...
• La simulación ha de ser realista pero de bajo
  coste computacional (SIMD)

8
Ejemplo Demo.zip
9
Bibliografía

• A. Watt, F. Policarpo 3D Games Real-time
  Rendering and Software Techonology Ed. Acm-Press
• T. Möller, E. Haines Real-time Rendering Ed. A
  K Peters
• K. Hawkins, D. Astle, A. LaMothe OpenGL Game
  Programming Ed. Prima Tech