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Simular copos de nieve en una escena
Simular copos de nieve en una escena no es fácil si se quiere conseguir un aspecto y movimiento realista, no es que sea un material complejo de simular.
A veces se muestra líquido, otras sólido, puede deformarse, descomponerse, aumentar en rigidez a medida que se acerca al suelo, o comprimirse, es cierto que existe simuladores eficaces, pero como comento al principio, si necesitas que tenga un resultado realista.
Ninguno de los simuladores actuales es perfecto para todas las situaciones, de ahí que cuando se simula la acumulación de copos de nieve en cine o series donde se requiere una calidad realista, los desarrolladores deben trabajar en el código y adaptar cada simulación a al escena.
Los simuladores generalistas actuales no son perfectos para cualquier caso o escena, manejar grandes volúmenes de nieve y la lenta acumulación de los copos sigue siendo un desafío, con métodos convencionales según el caso basado en herramientas matemáticas muy diferentes (simulación de volúmenes de nieve o partículas).
En la Universidad de Friburgo en Alemania están tratando de darle una solución a este problema, de momento han publicado un documento de cómo solventar el SPH implícito comprimible para simulación de nieve, ofreciendo un enfoque para simular la nieve tanto en copos como en grandes volúmenes.
Para lograr esto, utilizan un enfoque lagrangiano (en física, un lagrangiano es una función escalar a partir de la cual se puede obtener la evolución temporal, las leyes de conservación y otras propiedades importantes de un sistema dinámico), basado en la técnica conocida como Hidrodinámica de Partículas Suavizadas (SPH).
Sin entrar en demasiados detalles técnicos y matemáticos, la nieve se modela como un material elastoplástico continuo, en llano, un material que, dependiendo de la fuerza que se le aplique, volverá a la posición inicial o permanecerá deformado. Además, dos enfoques matemáticos específicos ayudan a controlar la compresión y los efectos de desgarro.
Al final, el método propuesto tiene múltiples ventajas, gestiona la acumulación de copos de nieve, la deformación de la nieve, su compresión y/o solidificación y finalmente la posibilidad de romper una capa de nieve.
Además, el enfoque se puede utilizar para simular interacciones con objetos sólidos, fluidos o para gestionar cambios de fase (por ejemplo, nieve que se vuelve más suave al fundirse).
Para obtener más detalles técnicos, consulte el solucionador SPH comprimible implícito para simulación de nieve. Y para tener una idea más concreta de este trabajo, aquí hay algunas demostraciones creadas por el equipo de investigación. En el menú, submarino, helado, limpiaparabrisas y neumático.
Este es el enlace a la página de la Universidad, aunque realmente no vas a ver gran cosa, solo un enlace de la publicación que te mostrará un documento PDF, ahí está lo interesante, el documento contiene el estudio completo con las fórmulas empleadas para conseguir el realismo que puedes ver en el video.
https://youtu.be/iOUr536wtUs
