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Partikel mal anders...

Moderator: DGL-Team

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las

Betreff des Beitrags: Partikel mal anders...

Verfasst: So Mär 07, 2004 14:05

DGL Member

Registriert: Mo Jun 09, 2003 08:09
Beiträge: 98

Ich hab mich mal hingesetzt und überlegt wie man ein Partikel System möglichst "perfekt" programmiert.
Ich bin zu dem Schluss gekommen das man die Positionen der Partikel nur von der "Gesamtzeit" des Fensters abhängig machen sollte.
Außerdem gibt es keinen Tod für die Partikel...
Die Gesamtzeit wird dann auf eine Art "Zeitfenster" beschränkt.

Ansonsten passieren nämlich ab und zu mal lustige Dinge, wenn man z.B. die Titelleiste lange anklickt und das Fenster hin und herzieht.
Und das ist leicht unschön....

Code:

 
type
 tparticle=packed record
  pos:tvec3; // Position bei t = 0
  velo:tvec3; // Bewegungsvektor bei t = 0
  life:single; // Wert zwischen 0 und 1, wichtig für z.B. Farbverläufe
  respawn:single; // Auch ein Wert zwischen 0 und 1 gibt die Position im "Zeitfenster" an
 end;
 
const
 count=200; // Anzahl der Partikel die angezeigt werden
 
var
 particles:array[0..count-1]of tparticle; // Array für die Partikel
 grav:tvec3; // Globaler Gravitaionsvektor oder sowas
 
procedure initsys; // Initalisierung des Systems
var i:integer;
begin
 for i:=0 to count-1do
 begin
  with particles[i]do
  begin
   pos.x:=0;
   pos.y:=-0.25;
   pos.z:=0;
   velo.x:=0.6-1.2*random;
   velo.y:=2+0.2*random;
   velo.z:=0.6-1.2*random;
   respawn:=i/count;
   life:=0;
  end;
 end;  
 grav.x:=0;
 grav.y:=4;
 grav.z:=0;
end;
 
 

Soviel zum Aufbau des "System"...
Das wohl wichtigste ist die Procedure Update, hier wird die Sache mit dem Zeitfenster geregelt etc...

Code:

 
procedure update(time:int64;max:longword;c1,c2:trgbaf;size:single);
var i,j:integer;
ptime:single;
color:trgbaf;
vec:tvec3;
begin
 setlength(data,segments);
 for i:=0 to count-1do
 begin
  with particles[i]do
  begin
   ptime:=0;
   if(time>max)xor(time<max)then
   begin
    ptime:=(time+respawn*max)-(round(time+respawn*max)div max)*max; // Aus der "Gesamtzeit" (+ der "Respawnposition" des Partikels) ein Zeitfenster machen
   end;
   ptime:=ptime/max; //Einen Wert zwischen 0 und 1 draus machen, hat einfach was....
   life:=1-ptime;
   // Eigentlich nur eine Anwendung des "schrägen Wurfes"
   vec.x:=pos.x+velo.x*ptime-grav.x*ptime*ptime*0.5;
   vec.y:=pos.y+velo.y*ptime-grav.y*ptime*ptime*0.5;
   vec.z:=pos.z+velo.z*ptime-grav.z*ptime*ptime*0.5;
   color:=colorlerp(c1,c2,life);
   glcolor4fv(@color);
   // Partikel an der Position vec mit der Größe size zeichnen ... \\
 end;
end;
....
....
....
procedure gldraw;
begin
 glclearcolor(0,0,0,0);
 glclear(gl_color_buffer_bit or gl_depth_buffer_bit);
 glloadidentity;
 gltranslate(0,0,-2);
 gldepthmask(false);
  update(ctime,1500000,c1,c2,0.0625);
 gldepthmask(false);
end;
 
 

Okay, soviel zur Einführung (vielleicht kanns ja wer gebrauchen, bzw. vielleicht hat es irgendwer verstanden...) ...
Jetzt zu meinem eigentlichen Problem, ich behandele hier nur einzele Partikel unabhängig voneinander, ich würde jetzt aber auch gerne Partikel sich gegenseitig beeinflussen lassen (Gravition etc...) und da komme ich irgendwie nicht weiter.

Ideen?

mfg las

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rswm

Betreff des Beitrags:

Verfasst: So Mär 07, 2004 18:53

DGL Member

Registriert: Mi Aug 28, 2002 19:27
Beiträge: 568
Wohnort: Chemnitz / Sachsen

eigentlich sollte da doch nicht so problematisch sein, da du ja nur in der updatefunktion bei den berechnen noch ein paar parameter hinzufügen musst.

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las

Betreff des Beitrags:

Verfasst: So Mär 07, 2004 19:00

DGL Member

Registriert: Mo Jun 09, 2003 08:09
Beiträge: 98

Naja, das ist nicht ganz so einfach, weil die Partikel sich gegenseitig anziehen sollen......

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Adler

Betreff des Beitrags:

Verfasst: So Mär 07, 2004 19:05

DGL Member

Registriert: Mo Okt 27, 2003 17:46
Beiträge: 788

Warum gegenseitig anziehen? aber ist ja egal, nimmst den neusten, dann läßte den 2 neusten näher daran ziehen usw. oder ist das eher net so gut?

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LarsMiddendorf

Betreff des Beitrags:

Verfasst: Mo Mär 08, 2004 00:44

DGL Member

Registriert: Sa Dez 28, 2002 11:13
Beiträge: 2244

Vermutlich macht man sich die Sache unnötig schwerer, wenn man das Partikelsystem auf diese Art und Weise aufbaut, daß die Position eines Partikels vollständig anhand einer Gleichung und nicht iterativ berechnet wird. Dann müßtest du eigentlich alle anderen Partikel, die diesen Partikel beeinflußen mit in die Gleichung aufnehmen. Auch mit festen Zeitschritten kann man das relativ frameratenunabhängig machen, indem man die Partikel anhand der abgelaufenen Zeit bewegt. Bei der Erstellung neuer Partikel kann man ja definieren wieviele Partikel pro Sekunde neu hinzukommen und das dann auch umrechnen. Da ist man dann vermutlich auf herkömmlichere Weise flexibler. Denn die Partikel könnten ja auch vom Level beeinflußt werden. Und das wird man nicht (effizient) in eine Formel packen können, außer man berechent den gesammten Lebensweg eines Partikels in kleinen Schritten für jeden Frame neu, bis u dem Punkt, an dem man ihn zeichnen möchte.

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las

Betreff des Beitrags:

Verfasst: Di Mär 09, 2004 16:00

DGL Member

Registriert: Mo Jun 09, 2003 08:09
Beiträge: 98

Nahhhhh, iterativ is net so der Hammer...

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Boogi

Betreff des Beitrags:

Verfasst: Mo Mär 22, 2004 21:57

DGL Member

Registriert: Di Mär 16, 2004 22:25
Beiträge: 17

Hi,

wenn sich alle Partikel gegenseitig anziehen sollen kommst du um Iterationen nicht herum, da das analytisch nicht mehr lösbar ist.

Hab so nen Algorithmus für mein Planetenprog gemacht, war ziemlich genau, schnell und gar nicht schwer.

Code:

For i:=1 To pmax Do begin    //jeden Datensatz durchgehen
    If p[i].aktiv Then Begin     //prüfen, ob er aktiv ist         
      p[i].a:=setzero(p[i].a);     // Beschleunigung null setzten
      For k:=1 To pmax Do Begin    // alle anderen körper durchgehen
        If (i<>k) And (p[k].aktiv) Then Begin
          h:=Vektsub(p[k].pos,p[i].pos);          // Richtungsvektor i->k
          abst:=Betrag(h);                             
          If abst>0 Then Begin
            h:=Skalarmult(1/abst,h);             // normieren
            // Gravitationsgesetz (a:=a+G_stern*m/(abst*abst))
            p[i].a:=Vektadd(p[i].a,Skalarmult(Gstern*p[k].m/(abst*abst),h));
          End;
        End;
      End;
     //neuen Ort errechnen (s:=s+v*t+0.5*a*t^2)
      p[i].pos:=Vektadd(Vektadd(p[i].pos,skalarmult(dt,p[i].v)),skalarmult(0.5*dt*dt,p[i].a));        
    // neue Geschwindigleit (v:=v+a*t)
  p[i].v:=Vektadd(p[i].v,Skalarmult(dt,p[i].a));  
End;

Das ist der Code für die einfachere (ungenauere) Version.
bei der genaueren wird aber nur ein zusätzlicher Hilfsort berechnet und dann linear interpoliert.

Gruß Steffen

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