s7_acmilan
New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
Tổng quan về thực tại ảo và mô phỏng. Trình bày khái niệm, tầm quan trọng, ưu điểm và nhược điểm của thực tại ảo, hệ thực tại ảo trong mô phỏng. Nêu lên tầm quan trọng của lửa và ý nghĩa của mô phỏng lửa. Hệ thống hóa cơ sở lý thuyết của kỹ thuật Particle, Patical system - một kỹ thuật được sử dụng trong mô phỏng lửa. Nêu lên khái niệm và một số tính chất cơ bản của kỹ thuật Particle, sau đó ứng dụng cách xây dựng mô phỏng cho ngọn lửa bằng phương pháp Particle System. Thiết kế chương trình thử nghiệm mô phỏng lửa bằng kỹ thuật Particle và Particle system. Trình bày một số kĩ thuật liên quan khác được sử dụng trong xây dựng chương trình thử nghiệm như VRML, Billboard
CHƢƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ THỰC TẠI ẢO VÀ MÔ PHỎNG LỬA............... 5
1.1. Tổng quan về thực tại ảo...........................................................................5
1.1.1. Định nghĩa..........................................................................................5
1.1.2. Đặc điểm của một hệ thống thực tại ảo:..............................................6
1.1.3. Một số loại hệ thống thực tại ảo .........................................................7
1.1.4. Các thành phần của một hệ thống thực tại ảo......................................8
1.1.5. Một số ứng dụng chính của VR ........................................................11
1.2. Mô phỏng lửa và ý nghĩa ........................................................................11
1.2.1. Tầm quan trọng của lửa và mô phỏng lửa.........................................11
1.2.2. Tổng quát về mô phỏng lửa ..............................................................13
CHƢƠNG 2: MÔ PHỎNG LỬA BẰNG PHƢƠNG PHÁP PARTICLE ............. 15
2.1. Cơ sở lý thuyết để xây dưn ̣ g kỹ thuâṭ mô phỏng lử a ...............................15
2.1.1. Định nghĩa Particle System ..............................................................15
2.1.2. Đặc tính của Particle System ............................................................16
2.1.3 Mô hình mô phỏng bằng phương pháp Partical .................................17
2.1.3.1. Sự khởi tạo ra các particle.........................................................18
2.1.3.2. Các thuộc tính của particle.........................................................19
2.1.3.3. Chuyển động của các particle ....................................................21
2.1.3.4. Render particle...........................................................................21
2.1.3.5. Sự phân cấp của Particle System................................................22
2.1.3.6. Sự chết của particle....................................................................23
2.1.4. Sử dun ̣ g Partical system cho vụ cháy nổ ...........................................23
2.2. Mô phỏng ngọn lửa dựa trên phương pháp Particle System ....................30
2.2.1. Khởi tạo hình dạng và màu sắc cho Particle lửa ...............................30
2.2.2. Tính chất của particle và Particle System cho mô phỏng ngọn lửa ...32
2.2.3. Các cách của Particle System mô phỏng lửa ........................32
2.2.3.1. cách khởi tạo một particle: ............................................33
2.2.3.2. cách khởi tạo cho particle system:.................................34
CHƢƠNG 3: CHƢƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM ................................................. 36
3.1. Chương trình thử nghiệm mô phỏng lửa .................................................36
3.2. Các kĩ thuật liên quan .............................................................................45
3.2.1. VRML..............................................................................................45
3.2.2. Billboard ..........................................................................................47
PHẦN KẾT LUẬN .................................................................................................. 49
1. Tầm quan trọng của mô phỏng lửa.............................................................49
2. Các vấn đề đã làm đươc ̣ .............................................................................49
3. Hướng phát triển của luận văn ...................................................................50
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 51
PHẦN MỞ ĐẦU
Ngày nay, mô phỏng vi tính đã ngày càng chứng tỏ vai trò quan trọng trong
đời sống cũng như trong nghiên cứ u, khoa học, kỹ thuật và trong giảng dạy . Mô
phỏng hiện diện ở hầu như mọi lĩnh vực kinh tế, chính trị, khoa học, đời sống
hiện nay. Sự phát triển mạnh mẽ về công nghệ phần cứng đã giúp cho các phần
mềm mô phỏng ngày càng đáp ứng được những đòi hỏi khắt khe và sát vớ i thưc ̣
tế hơn. Điều này làm cho công nghê ̣ mô phỏng vi tính đươc ̣ phát triển và ứ ng
dụng vào thực tế cuộc sống sâu hơn và rộng rãi hơn .
Lửa là một loại vật chất đặc biệt không thể thiếu trong cuôc ̣ sống đời
thườ ng cũng như trong khoa học, kĩ thuật và giảng dạy trong nhà trường . Do
tầm quan trọng cũng như những tác hại to lớn mà nó có thể mang lại, mô phỏng
lửa trở thành một công cụ nghiên cứu quan trọng về lử a trong việc trình diễn
những vẻ đep ̣ huyền ảo , ứng dụng thực tế trong đời sống và ngăn ngừa các thảm
họa về lửa cũng như tận dụng được nguồn năng lượng ẩn chứa trong ngọn lửa
trong viêc ̣ nghiên cứ u khoa hoc ̣ và giảng day ̣ trong nhà trườ ng .
Việc nghiên cứu và ứng dụng vào việc mô phỏng lửa cũng có rấ t nhiều
phương pháp nghiên cứu như: phương pháp đa giác , phương pháp bề măṭ và
phương pháp đườ ng biên …., tui thực hiện đề tài “Nghiên cứu, kỹ thuật mô
phỏng lửa bằng phương pháp Particle và ứng dụng” nhằm nghiên cứu về một
phương pháp đặc biệt sử dụng trong mô phỏng nói chung cũng như mô phỏng
lửa nói riêng. tui hi vọng đề tài này sẽ đem lại một số kiến thức thưc ̣ tế và ứng
dụng của mô phỏng lửa vào công nghệ giải trí , nghiên cứ u kh oa hoc ̣ , nghiên cứ u
ứng dụng lửa ngăn chăn ̣ các thảm hoa ̣ về lử a và ứ ng dun ̣ g của mô phỏng này
vào những th í nghiệm giảng dạy trong nhà trường khi thí nghiêm ̣ này phải cần
đến lửa.
Viêc ̣ ứ ng dun ̣ g công nghê ̣thông tin vào quá trình giảng day ̣ trong nhà
trườ ng đang là môṭ nhu cầu thiết yếu cụ thể , nhất là viêc ̣ xây dưn ̣ g bài giảng
điên ̣ tử là môṭ công viêc ̣ đổi mớ i phương pháp giảng day ̣ truyền thống trong nhà
trườ ng phổ thông . Do đó đưa công nghê ̣thưc ̣ taị ảo vào mô phỏng các thí
nghiêm ̣ đã và đang là môṭ nhu cầu thiết yếu và cần làm trong giai đoan ̣ hi ện nay.
Là một giảng viên trong trường Cao đẳng Sư phạm tui thấy mình cũng phải có
trách nhiệm trong công việc đổi mới phương pháp giảng dạy nên tui đã chọn đề
tài: “Nghiên cƣ́ u kỹ thuâṭ mô phỏng lƣ̉ a bằng phƣơng phá p Partical và ứng
dụng”.Luân ̣ văn gồm 3 chương:
CHƢƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ THỰC TẠI ẢO VÀ MÔ PHỎNG LỬA
Chương này giới thiệu một cách tổng quan về thực tại ảo và mô phỏng.
Phần đầu của chương trình bày khái niệm, tầm quan trọng, ưu điểm và nhược
điểm của thưc ̣ taị ảo, hê ̣thưc ̣ taị ảo trong mô phỏng. Tiếp sau đó là tầm quan
trọng của lửa và ý nghĩa của mô phỏng lửa.
CHƢƠNG 2: MÔ PHỎNG LỬA BẰNG KỸ THUẬT PARTICLE
Căn cứ vào những tính chất lý hoc ̣ , đôn ̣ g lưc ̣ hoc ̣ của lử a và tính chất của
Patical, Patical system. Chương này trình bày về cơ sở của lý thuyết của kỹ thuật
Particle, Patical system một kỹ thuật được sử dụng trong mô phỏng lửa. Phần
đầu chương trình bày về khái niệm và một số tính chất cơ bản của kỹ thuật
Particle sau đó là ứng dụng cách xây dựng mô phỏng cho ngọn lửa bằng phương
pháp Particle System.
CHƢƠNG 3: CHƢƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM
Chương này dưa ̣ vào các cơ sở lý thuyết trình bày ở chương trước để viết
chương trình thử nghiệm mô phỏng lửa bằng kỹ thuật Particle và Particle
system. Phần cuối chương trình bày một số kĩ thuật liên quan khác được sử dụng
trong xây dựng chương trình thử nghiệm như VRML, Billboard.
Do thời gian và khả năng có hạn, nên trong tài liệu cũng như trong chương
trình thử nghiệm không thể tránh được những sai sót. Rất mong nhận được sự
quan tâm, giúp đỡ và đóng góp ý kiến của các thầy cô, bạn bè để tui có thể áp
dụng được đề tài vào nhiều lĩnh vực thiết thực trong cuộc sống , trướ c tiên là ứ ng
dụng của đề tài trong việc xây dựng cá c hình tươn ̣ g ngon ̣ lử a trong phòng thí
nghiêm ̣ khi xây dưn ̣ g các thí nghiêm ̣ ảo, các hình tượng lửa trong phong cảnh
hoăc ̣ áp dun ̣ g vào những bài kể chuyên ̣ phuc ̣ vụ cho công viêc ̣ giảng day ̣ ở các
bâc ̣ học Mầm non , hoăc ̣ lớ n hơn l à thực tại ảo trong việc mô phỏng các thảm
họa do lửa gây ra.
5
CHƢƠNG 1:
KHÁI QUÁT VỀ THỰC TẠI ẢO VÀ MÔ PHỎNG LỬA
Tổng quan về thực tại ảo và hệ thống thực tại ảo
Mô phỏng lửa và ý nghĩa
1.1. Tổng quan về thực tại ảo
1.1.1. Định nghĩa
VR- Virtual Reality - Thực Tế Ảo là một thuật ngữ mới xuất hiện khoảng
đầu thập kỷ 90, nhưng ở Mỹ và châu Âu VR đã và đang trở thành một công
nghệ mũi nhọn nhờ khả năng ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực (nghiên cứu
và công nghiệp, giáo dục và đào tạo cũng như thương mại, giải trí,..) tiềm năng
kinh tế, cũng như tính lưỡng dụng (trong dân dụng, quân sự) của nó. Thuật ngữ
"virtual reality" - thực tại ảo - được đưa ra bởi Jaron Lanier (người sáng lập công
ty VPL Research, tại Redwood - California, một trong những công ty đầu tiên
cung cấp các sản phẩm cho môi trường ảo, virtual environment). Hiện nay, có
nhiều định nghĩa về thực tại ảo, một trong các định nghĩa được chấp nhận rộng
rãi là của C. Burdea và P. Coiffet thì có thể hiểu VR tương đối chính xác như
sau:
VR- Thực Tế Ảo là một hệ thống giao diện cấp cao giữa Người sử dụng và
Máy tính. Hệ thống này mô phỏng các sự vật và hiện tượng theo thời gian thực
có tương tác với người sử dụng qua tổng hợp các kênh cảm giác. Đó là ngũ giác
gồm: thị giác, thính giác, xúc giác, khứu giác, vị giác.[4](approve sites)
Sự hình dung liên quan đến các tác động đầu ra mà máy tính tạo ra về thị giác,
thính giác hay các giác quan khác khi người sử dụng tương tác với thế giới bên
trong máy tính. Thế giới này có thể là các mô hình được thiết kế với sự trợ giúp
của máy tính, là sự mô phỏng hay là cách nhìn nhận một cơ sở dữ liệu. Hệ thống
có thể có tính động, có các mô phỏng vật lý hay các hoạt cảnh.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Tổng quan về thực tại ảo và mô phỏng. Trình bày khái niệm, tầm quan trọng, ưu điểm và nhược điểm của thực tại ảo, hệ thực tại ảo trong mô phỏng. Nêu lên tầm quan trọng của lửa và ý nghĩa của mô phỏng lửa. Hệ thống hóa cơ sở lý thuyết của kỹ thuật Particle, Patical system - một kỹ thuật được sử dụng trong mô phỏng lửa. Nêu lên khái niệm và một số tính chất cơ bản của kỹ thuật Particle, sau đó ứng dụng cách xây dựng mô phỏng cho ngọn lửa bằng phương pháp Particle System. Thiết kế chương trình thử nghiệm mô phỏng lửa bằng kỹ thuật Particle và Particle system. Trình bày một số kĩ thuật liên quan khác được sử dụng trong xây dựng chương trình thử nghiệm như VRML, Billboard
CHƢƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ THỰC TẠI ẢO VÀ MÔ PHỎNG LỬA............... 5
1.1. Tổng quan về thực tại ảo...........................................................................5
1.1.1. Định nghĩa..........................................................................................5
1.1.2. Đặc điểm của một hệ thống thực tại ảo:..............................................6
1.1.3. Một số loại hệ thống thực tại ảo .........................................................7
1.1.4. Các thành phần của một hệ thống thực tại ảo......................................8
1.1.5. Một số ứng dụng chính của VR ........................................................11
1.2. Mô phỏng lửa và ý nghĩa ........................................................................11
1.2.1. Tầm quan trọng của lửa và mô phỏng lửa.........................................11
1.2.2. Tổng quát về mô phỏng lửa ..............................................................13
CHƢƠNG 2: MÔ PHỎNG LỬA BẰNG PHƢƠNG PHÁP PARTICLE ............. 15
2.1. Cơ sở lý thuyết để xây dưn ̣ g kỹ thuâṭ mô phỏng lử a ...............................15
2.1.1. Định nghĩa Particle System ..............................................................15
2.1.2. Đặc tính của Particle System ............................................................16
2.1.3 Mô hình mô phỏng bằng phương pháp Partical .................................17
2.1.3.1. Sự khởi tạo ra các particle.........................................................18
2.1.3.2. Các thuộc tính của particle.........................................................19
2.1.3.3. Chuyển động của các particle ....................................................21
2.1.3.4. Render particle...........................................................................21
2.1.3.5. Sự phân cấp của Particle System................................................22
2.1.3.6. Sự chết của particle....................................................................23
2.1.4. Sử dun ̣ g Partical system cho vụ cháy nổ ...........................................23
2.2. Mô phỏng ngọn lửa dựa trên phương pháp Particle System ....................30
2.2.1. Khởi tạo hình dạng và màu sắc cho Particle lửa ...............................30
2.2.2. Tính chất của particle và Particle System cho mô phỏng ngọn lửa ...32
2.2.3. Các cách của Particle System mô phỏng lửa ........................32
2.2.3.1. cách khởi tạo một particle: ............................................33
2.2.3.2. cách khởi tạo cho particle system:.................................34
CHƢƠNG 3: CHƢƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM ................................................. 36
3.1. Chương trình thử nghiệm mô phỏng lửa .................................................36
3.2. Các kĩ thuật liên quan .............................................................................45
3.2.1. VRML..............................................................................................45
3.2.2. Billboard ..........................................................................................47
PHẦN KẾT LUẬN .................................................................................................. 49
1. Tầm quan trọng của mô phỏng lửa.............................................................49
2. Các vấn đề đã làm đươc ̣ .............................................................................49
3. Hướng phát triển của luận văn ...................................................................50
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 51
PHẦN MỞ ĐẦU
Ngày nay, mô phỏng vi tính đã ngày càng chứng tỏ vai trò quan trọng trong
đời sống cũng như trong nghiên cứ u, khoa học, kỹ thuật và trong giảng dạy . Mô
phỏng hiện diện ở hầu như mọi lĩnh vực kinh tế, chính trị, khoa học, đời sống
hiện nay. Sự phát triển mạnh mẽ về công nghệ phần cứng đã giúp cho các phần
mềm mô phỏng ngày càng đáp ứng được những đòi hỏi khắt khe và sát vớ i thưc ̣
tế hơn. Điều này làm cho công nghê ̣ mô phỏng vi tính đươc ̣ phát triển và ứ ng
dụng vào thực tế cuộc sống sâu hơn và rộng rãi hơn .
Lửa là một loại vật chất đặc biệt không thể thiếu trong cuôc ̣ sống đời
thườ ng cũng như trong khoa học, kĩ thuật và giảng dạy trong nhà trường . Do
tầm quan trọng cũng như những tác hại to lớn mà nó có thể mang lại, mô phỏng
lửa trở thành một công cụ nghiên cứu quan trọng về lử a trong việc trình diễn
những vẻ đep ̣ huyền ảo , ứng dụng thực tế trong đời sống và ngăn ngừa các thảm
họa về lửa cũng như tận dụng được nguồn năng lượng ẩn chứa trong ngọn lửa
trong viêc ̣ nghiên cứ u khoa hoc ̣ và giảng day ̣ trong nhà trườ ng .
Việc nghiên cứu và ứng dụng vào việc mô phỏng lửa cũng có rấ t nhiều
phương pháp nghiên cứu như: phương pháp đa giác , phương pháp bề măṭ và
phương pháp đườ ng biên …., tui thực hiện đề tài “Nghiên cứu, kỹ thuật mô
phỏng lửa bằng phương pháp Particle và ứng dụng” nhằm nghiên cứu về một
phương pháp đặc biệt sử dụng trong mô phỏng nói chung cũng như mô phỏng
lửa nói riêng. tui hi vọng đề tài này sẽ đem lại một số kiến thức thưc ̣ tế và ứng
dụng của mô phỏng lửa vào công nghệ giải trí , nghiên cứ u kh oa hoc ̣ , nghiên cứ u
ứng dụng lửa ngăn chăn ̣ các thảm hoa ̣ về lử a và ứ ng dun ̣ g của mô phỏng này
vào những th í nghiệm giảng dạy trong nhà trường khi thí nghiêm ̣ này phải cần
đến lửa.
Viêc ̣ ứ ng dun ̣ g công nghê ̣thông tin vào quá trình giảng day ̣ trong nhà
trườ ng đang là môṭ nhu cầu thiết yếu cụ thể , nhất là viêc ̣ xây dưn ̣ g bài giảng
điên ̣ tử là môṭ công viêc ̣ đổi mớ i phương pháp giảng day ̣ truyền thống trong nhà
trườ ng phổ thông . Do đó đưa công nghê ̣thưc ̣ taị ảo vào mô phỏng các thí
nghiêm ̣ đã và đang là môṭ nhu cầu thiết yếu và cần làm trong giai đoan ̣ hi ện nay.
Là một giảng viên trong trường Cao đẳng Sư phạm tui thấy mình cũng phải có
trách nhiệm trong công việc đổi mới phương pháp giảng dạy nên tui đã chọn đề
tài: “Nghiên cƣ́ u kỹ thuâṭ mô phỏng lƣ̉ a bằng phƣơng phá p Partical và ứng
dụng”.Luân ̣ văn gồm 3 chương:
CHƢƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ THỰC TẠI ẢO VÀ MÔ PHỎNG LỬA
Chương này giới thiệu một cách tổng quan về thực tại ảo và mô phỏng.
Phần đầu của chương trình bày khái niệm, tầm quan trọng, ưu điểm và nhược
điểm của thưc ̣ taị ảo, hê ̣thưc ̣ taị ảo trong mô phỏng. Tiếp sau đó là tầm quan
trọng của lửa và ý nghĩa của mô phỏng lửa.
CHƢƠNG 2: MÔ PHỎNG LỬA BẰNG KỸ THUẬT PARTICLE
Căn cứ vào những tính chất lý hoc ̣ , đôn ̣ g lưc ̣ hoc ̣ của lử a và tính chất của
Patical, Patical system. Chương này trình bày về cơ sở của lý thuyết của kỹ thuật
Particle, Patical system một kỹ thuật được sử dụng trong mô phỏng lửa. Phần
đầu chương trình bày về khái niệm và một số tính chất cơ bản của kỹ thuật
Particle sau đó là ứng dụng cách xây dựng mô phỏng cho ngọn lửa bằng phương
pháp Particle System.
CHƢƠNG 3: CHƢƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM
Chương này dưa ̣ vào các cơ sở lý thuyết trình bày ở chương trước để viết
chương trình thử nghiệm mô phỏng lửa bằng kỹ thuật Particle và Particle
system. Phần cuối chương trình bày một số kĩ thuật liên quan khác được sử dụng
trong xây dựng chương trình thử nghiệm như VRML, Billboard.
Do thời gian và khả năng có hạn, nên trong tài liệu cũng như trong chương
trình thử nghiệm không thể tránh được những sai sót. Rất mong nhận được sự
quan tâm, giúp đỡ và đóng góp ý kiến của các thầy cô, bạn bè để tui có thể áp
dụng được đề tài vào nhiều lĩnh vực thiết thực trong cuộc sống , trướ c tiên là ứ ng
dụng của đề tài trong việc xây dựng cá c hình tươn ̣ g ngon ̣ lử a trong phòng thí
nghiêm ̣ khi xây dưn ̣ g các thí nghiêm ̣ ảo, các hình tượng lửa trong phong cảnh
hoăc ̣ áp dun ̣ g vào những bài kể chuyên ̣ phuc ̣ vụ cho công viêc ̣ giảng day ̣ ở các
bâc ̣ học Mầm non , hoăc ̣ lớ n hơn l à thực tại ảo trong việc mô phỏng các thảm
họa do lửa gây ra.
5
CHƢƠNG 1:
KHÁI QUÁT VỀ THỰC TẠI ẢO VÀ MÔ PHỎNG LỬA
Tổng quan về thực tại ảo và hệ thống thực tại ảo
Mô phỏng lửa và ý nghĩa
1.1. Tổng quan về thực tại ảo
1.1.1. Định nghĩa
VR- Virtual Reality - Thực Tế Ảo là một thuật ngữ mới xuất hiện khoảng
đầu thập kỷ 90, nhưng ở Mỹ và châu Âu VR đã và đang trở thành một công
nghệ mũi nhọn nhờ khả năng ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực (nghiên cứu
và công nghiệp, giáo dục và đào tạo cũng như thương mại, giải trí,..) tiềm năng
kinh tế, cũng như tính lưỡng dụng (trong dân dụng, quân sự) của nó. Thuật ngữ
"virtual reality" - thực tại ảo - được đưa ra bởi Jaron Lanier (người sáng lập công
ty VPL Research, tại Redwood - California, một trong những công ty đầu tiên
cung cấp các sản phẩm cho môi trường ảo, virtual environment). Hiện nay, có
nhiều định nghĩa về thực tại ảo, một trong các định nghĩa được chấp nhận rộng
rãi là của C. Burdea và P. Coiffet thì có thể hiểu VR tương đối chính xác như
sau:
VR- Thực Tế Ảo là một hệ thống giao diện cấp cao giữa Người sử dụng và
Máy tính. Hệ thống này mô phỏng các sự vật và hiện tượng theo thời gian thực
có tương tác với người sử dụng qua tổng hợp các kênh cảm giác. Đó là ngũ giác
gồm: thị giác, thính giác, xúc giác, khứu giác, vị giác.[4](approve sites)
Sự hình dung liên quan đến các tác động đầu ra mà máy tính tạo ra về thị giác,
thính giác hay các giác quan khác khi người sử dụng tương tác với thế giới bên
trong máy tính. Thế giới này có thể là các mô hình được thiết kế với sự trợ giúp
của máy tính, là sự mô phỏng hay là cách nhìn nhận một cơ sở dữ liệu. Hệ thống
có thể có tính động, có các mô phỏng vật lý hay các hoạt cảnh.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links