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Position based constraint enforcement in game physics

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Position based constraint enforcement in game physics

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dc.contributor.advisor	García-Fernández, Ignacio
dc.contributor.author	Rodero Gómez, Cristóbal
dc.contributor.other	Departament d'Informàtica	es_ES
dc.date.accessioned	2017-11-16T11:45:24Z
dc.date.available	2017-11-17T05:45:05Z
dc.date.issued	2016	es_ES
dc.date.submitted	15-07-2016	es_ES
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/10550/63062
dc.description.abstract	Mechanical systems simulation for video games and other interactive applications imposes important restrictions as regards to stability, flexibility in the scenes and computational complexity. In the last few years several resolution strategies for mechanical systems with constraints have appeared. Some of the most popular ones in the development of video games use only the positions of the particles and a projection algorithm over the manifold defi ned by the constraints, avoiding manipulation of the system's fi rst derivative (velocities). In this way, a great numerical stability is obtained. The main drawback of these methods is its dependence in non-physical parameters, so is hard to simulate a speci c material. In this work we explain all the aforementioned methods and focus in the simulation of elastic materials taking as reference another model deeply studied that depends on real, physical parameters. We propose an algorithm to fit the non-physical parameters of the position based algorithm and test this procedure in a elastic cube. An extrapolation to other, more complex objects should not be dificult. As a last contribution we relate these algorithms with some classical numerical methods and point out which are the main hypothesis assumed in the process. This part, although is not very robust since we have not been able to reach a closed result, can be useful as a fi rst step for future works dealing with the convergence topic of this kind of methods.	en_US
dc.description.abstract	La simulación de sistemas mecánicos para videojuegos y otras aplicaciones interactivas impone restricciones importantes en cuanto a estabilidad, flexibilidad en las escenas y complejidad computacional. En los últimos años han aparecido varias estrategias para la resolución de sistemas mecánicos con restricciones. Algunas de las más populares en el desarrollo de videojuegos usan solamente la posición de las partículas y un algoritmo de proyección sobre la variedad definida por las restricciones, evitando la manipulación de la primera derivada del sistema (las velocidades). De esta forma se consigue una gran estabilidad numérica. El principal defecto de estos métodos es su dependencia en parámetros sin significado físico, por lo que es difícil simular materiales concretos. En este trabajo explicamos los susodichos métodos y nos centramos en la simulación de materiales elásticos, tomando como referencia otro modelo ampliamente estudiado que depende de parámetros físicos reales. Proponemos un algoritmo para ajustar los parámetros no físicos del algoritmo basado en posiciones y probamos este procedimiento en un cubo elástico. La extrapolación a otros objetos más complejos no debería resultar muy difícil. Como última contribución relacionamos estos algoritmos con algunos métodos numéricos clásicos y resaltamos las principales hipótesis que se asumen en el proceso. Esta parte, aunque no es muy robusta porque no llegamos a alcanzar un resultado cerrado, puede ser útil como un primer paso para trabajos futuros que involucren el tema de la convergencia de este tipo de métodos.	es_ES
dc.format.extent	87 p.	es_ES
dc.language.iso	en	es_ES
dc.subject	PBD	es_ES
dc.subject	position based dynamics	es_ES
dc.subject	FEM	es_ES
dc.subject	finite element method	es_ES
dc.subject	elementos finitos	es_ES
dc.subject	simulación	es_ES
dc.subject	simulation	es_ES
dc.subject	deformable	es_ES
dc.subject	elastic materials	es_ES
dc.subject	fitting	es_ES
dc.subject	ajuste	es_ES
dc.title	Position based constraint enforcement in game physics	es_ES
dc.type	bachelor thesis	es_ES
dc.subject.unesco	UNESCO::MATEMÁTICAS::Ciencia de los ordenadores::Simulación	es_ES
dc.embargo.terms	0 days	es_ES