द्रव एनीमेशन

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"Fluid Simulation" redirects here. For computer simulations of fluid dynamics, see computational fluid dynamics.
सिमुलेशन के माध्यम से उत्पन्न तरल एनीमेशन का एक उदाहरण

द्रव एनीमेशन पानी और धुएं जैसे तरल पदार्थों के यथार्थवादी एनिमेशन बनाने के लिए कंप्यूटर ग्राफिक्स तकनीकों को संदर्भित करता है।[1] द्रव एनिमेशन आमतौर पर एक तरल पदार्थ के गुणात्मक दृश्य व्यवहार का अनुकरण करने पर केंद्रित होते हैं, जिसमें कठोर रूप से सही भौतिक परिणामों पर कम जोर दिया जाता है, हालांकि वे अभी भी यूलर समीकरणों (द्रव गतिकी) या नेवियर-स्टोक्स समीकरणों के अनुमानित समाधानों पर भरोसा करते हैं जो वास्तविक द्रव को नियंत्रित करते हैं। भौतिक विज्ञान। फ़्लूड एनिमेशन को जटिलता के विभिन्न स्तरों के साथ प्रदर्शित किया जा सकता है, जिसमें समय लेने वाली, फिल्मों के लिए उच्च-गुणवत्ता वाले एनिमेशन, या दृश्य प्रभाव, वास्तविक समय के कंप्यूटर ग्राफिक्स के लिए सरल और तेज़ एनिमेशन, कंप्यूटर गेम जैसे वास्तविक समय के एनिमेशन शामिल हैं।[2]


कम्प्यूटेशनल द्रव गतिकी से संबंध

द्रव एनीमेशन कम्प्यूटेशनल द्रव गतिकी (CFD) से भिन्न होता है जिसमें द्रव एनीमेशन का उपयोग मुख्य रूप से दृश्य प्रभावों के लिए किया जाता है, जबकि कम्प्यूटेशनल द्रव गतिकी का उपयोग वैज्ञानिक रूप से कठोर तरीके से तरल पदार्थ के व्यवहार का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।

विकास

विभिन्न चिपचिपाहट वाले दो तरल पदार्थों का अनुकरण

नेवियर-स्टोक्स समीकरणों पर आधारित द्रव एनीमेशन तकनीकों का विकास 1996 में शुरू हुआ, जब निक फोस्टर और दिमित्रिस मेटैक्सस[3] 1965 से हार्लो और वेल्च द्वारा वैज्ञानिक सीएफडी पेपर पर अपने काम के आधार पर कंप्यूटर ग्राफिक्स के संदर्भ में 3डी नेवियर-स्टोक्स समीकरणों के समाधान लागू किए।[4] उस बिंदु तक, विभिन्न प्रकार के सरल तरीकों का मुख्य रूप से उपयोग किया गया था, जिसमें तदर्थ कण प्रणाली शामिल थी,[5] कम आयामी तकनीक जैसे कि ऊंचाई क्षेत्र,[6] और अर्ध-यादृच्छिक अशांत शोर क्षेत्र।[7] 1999 में, जोस स्टैम ने स्थिर तरल पदार्थ प्रकाशित किए[8] विधि, जिसने बिना शर्त स्थिर व्यवहार प्रदान करने के लिए एक अर्ध-लग्रैन्जियन योजना|सेमी-लैग्रैंगियन एडवेक्शन तकनीक और चिपचिपाहट के अंतर्निहित एकीकरण का शोषण किया। यह बहुत बड़े समय के कदमों की अनुमति देता है और इसलिए तेजी से सिमुलेशन करता है। यह सामान्य तकनीक रोनाल्ड फेडकीव और सह-लेखकों द्वारा अधिक यथार्थवादी धुएं को संभालने के लिए विस्तारित की गई थी[9] और आग,[10] साथ ही जटिल 3डी पानी सिमुलेशन स्तर-सेट विधि के रूपों का उपयोग कर।[11][12]

इस क्षेत्र के कुछ उल्लेखनीय शैक्षणिक शोधकर्ताओं में जेरी टेसेंडोर्फ, जेम्स एफ. ओ'ब्रायन, रॉन फेडकीव, मार्क कार्लसन, ग्रेग तुर्क, रॉबर्ट ब्रिडसन, केन मुसेथ और डाउन स्टैम शामिल हैं।[citation needed]


सॉफ्टवेयर

कई 3डी कंप्यूटर ग्राफिक्स प्रोग्राम द्रव एनीमेशन तकनीकों को लागू करते हैं। RealFlow एक स्टैंडअलोन व्यावसायिक पैकेज है जिसका उपयोग फिल्मों, टेलीविज़न शो, विज्ञापनों और खेलों में दृश्य प्रभाव पैदा करने के लिए किया गया है।[citation needed] RealFlow एक द्रव-अंतर्निहित कण (FLIP; कण-इन-सेल विधि का एक विस्तार) सॉल्वर, एक हाइब्रिड ग्रिड और एक कण विधि लागू करता है जो फोम और स्प्रे (तरल बूंद) जैसी उन्नत सुविधाओं की अनुमति देता है। Autodesk Maya और Houdini (सॉफ़्टवेयर) दो अन्य व्यावसायिक 3D कंप्यूटर ग्राफ़िक्स प्रोग्राम हैं जो द्रव एनीमेशन की अनुमति देते हैं।

ब्लेंडर (सॉफ्टवेयर) एक खुला स्रोत सॉफ्टवेयर है। ओपन-सोर्स 3डी कंप्यूटर ग्राफिक्स प्रोग्राम है जो तरल पदार्थों को एनिमेट करने के लिए कण-आधारित लैटिस बोल्ट्जमान विधियों का उपयोग करता है।[13] 2020 में नवियर-स्टोक्स सॉल्वर वेरिएंट की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ ओपन-सोर्स मेंटाफ्लो प्रोजेक्ट के एकीकरण तक।[14]


यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Bridson, Robert. कंप्यूटर ग्राफिक्स के लिए द्रव सिमुलेशन (2nd ed.). CRC Press.
  2. ↑ Mastin, Gary A.; Watterberg, Peter A.; Mareda, John F. (March 1987). "महासागर दृश्यों का फूरियर संश्लेषण" (PDF). IEEE Computer Graphics and Applications. 7 (3): 16–23. doi:10.1109/MCG.1987.276961. S2CID 1330805.
  3. ↑ Foster, Nick; Metaxas, Dimitri (1996-09-01). "तरल पदार्थ का यथार्थवादी एनीमेशन". Graphical Models and Image Processing. 58 (5): 471–483. CiteSeerX 10.1.1.331.619. doi:10.1006/gmip.1996.0039.
  4. ↑ Harlow, Francis H.; Welch, J. Eddie (1965-12-01). "फ्री सरफेस के साथ फ्लूइड के टाइम-डिपेंडेंट विस्कस इनकंप्रेसिबल फ्लो की न्यूमेरिकल कैलकुलेशन". Physics of Fluids. 8 (12): 2182–2189. Bibcode:1965PhFl....8.2182H. doi:10.1063/1.1761178. ISSN 0031-9171.
  5. ↑ Reeves, W. T. (1983-04-01). "पार्टिकल सिस्टम्स—फ़ज़ी ऑब्जेक्ट्स के एक वर्ग की मॉडलिंग के लिए एक तकनीक". ACM Trans. Graph. 2 (2): 91–108. CiteSeerX 10.1.1.517.4835. doi:10.1145/357318.357320. ISSN 0730-0301. S2CID 181508.
  6. ↑ Kass, Michael; Miller, Gavin (1990-01-01). कंप्यूटर ग्राफिक्स के लिए तीव्र, स्थिर द्रव गतिकी. Proceedings of the 17th Annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques. SIGGRAPH '90. New York: ACM. pp. 49–57. doi:10.1145/97879.97884. ISBN 978-0897913447. S2CID 12925789.
  7. ↑ Stam, Jos; Fiume, Eugene (1993-01-01). गैसीय घटना के लिए अशांत पवन क्षेत्र. Proceedings of the 20th Annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques. SIGGRAPH '93. New York: ACM. pp. 369–376. doi:10.1145/166117.166163. ISBN 978-0897916011. S2CID 1618202.
  8. ↑ Stam, Jos (1999-01-01). "Stable Fluids". कंप्यूटर ग्राफिक्स और इंटरैक्टिव तकनीकों पर 26वें वार्षिक सम्मेलन की कार्यवाही - SIGGRAPH '99. Proceedings of the 26th Annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques. SIGGRAPH '99. New York: ACM Press/Addison-Wesley Publishing Co. pp. 121–128. doi:10.1145/311535.311548. ISBN 978-0201485608. S2CID 207555779.
  9. ↑ Fedkiw, Ronald; Stam, Jos; Jensen, Henrik Wann (2001-01-01). धुएं का विजुअल सिमुलेशन. Proceedings of the 28th Annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques. SIGGRAPH '01. New York: ACM. pp. 15–22. CiteSeerX 10.1.1.29.2220. doi:10.1145/383259.383260. ISBN 978-1581133745. S2CID 7000291.
  10. ↑ Nguyen, Duc Quang; Fedkiw, Ronald; Jensen, Henrik Wann (2002-01-01). शारीरिक रूप से आधारित मॉडलिंग और आग का एनिमेशन. Proceedings of the 29th Annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques. SIGGRAPH '02. New York: ACM. pp. 721–728. doi:10.1145/566570.566643. ISBN 978-1581135213. S2CID 356538.
  11. ↑ Foster, Nick; Fedkiw, Ronald (2001-01-01). तरल पदार्थ का व्यावहारिक एनिमेशन. Proceedings of the 28th Annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques. SIGGRAPH '01. New York, NY, USA: ACM. pp. 23–30. CiteSeerX 10.1.1.21.932. doi:10.1145/383259.383261. ISBN 978-1581133745. S2CID 8782248.
  12. ↑ Enright, Douglas; Marschner, Stephen; Fedkiw, Ronald (2002-01-01). जटिल जल सतहों का एनिमेशन और प्रतिपादन. Proceedings of the 29th Annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques. SIGGRAPH '02. New York: ACM. pp. 736–744. CiteSeerX 10.1.1.19.6229. doi:10.1145/566570.566645. ISBN 978-1581135213. S2CID 1233095.
  13. ↑ "Doc:2.4/मैनुअल/भौतिकी/द्रव - BlenderWiki". wiki.blender.org. Retrieved 2016-11-04.
  14. ↑ "संदर्भ/रिलीज़ नोट्स/2.82 - ब्लेंडर डेवलपर विकी". wiki.blender.org. Retrieved 2020-06-10.


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