Розробка застосунку для симуляції та зображення частинок і матеріалів з використанням готової платформи візуалізації

Abstract

Об’єктом роботи є система симуляції частинок у середовищі рідини. Метою роботи є розробка застосунку для моделювання та візуалізації поведінки рідини на основі методу згладженої гідродинаміки частинок з використанням рушія Unity як готової платформи рендерингу. У процесі реалізації застосовано числові методи моделювання фізичних процесів, алгоритми просторового хешування для оптимізації пошуку сусідів, а також обчислення на GPU за допомогою compute shaders. Окрему увагу приділено оптимізації сортування частинок у просторі за допомогою алгоритмів GPU Count Sort і паралельного сканування (prefix sum). Для відображення результатів симуляції реалізовано шейдери візуалізації частинок у 2D-просторі. У результаті роботи створено ефективну систему моделювання динаміки рідини в реальному часі з візуалізацією частинок, яка може бути використана для наукових, освітніх або демонстраційних цілей.