Les fluides et la physique.

[invite543982ef]

Bonsoir,

Je débute actuellement dans le développement d'un jeu vidéo (sous un logiciel clic and play, que j'utilise avec du C) et souhaiterais, à partir des outils offerts (collisions, particules), créer quelques systèmes physiques intéressants.

En premier lieu, j'ai décidé d'essayer de faire de l'eau physiquement correcte. Le problème est que je n'ai que de très faibles connaissances en physique, et que donc je n'ai pas ce qu'il me faut pour réaliser le système.


Pour le moment, j'ai un corps solide de masse m et de volume V. Je prend comme accélération de la pesanteur sur Terre 9.81. L'objet suit un mouvement rectiligne (lâché à la verticale).

Et là je plante un peu. Pour donner la variation de sa vitesse (recalculée 60 fois par seconde), je ne sais pas quelle formule utiliser (j'aimerais commencer sans prendre en compte le frottement).
Au contact avec l'eau, la poussée d'archimède me dit si l'objet coule ou non, et là je ne sais pas non plus quelle sera la vitesse de l'objet lorsqu'il coulera (il me semble qu'il faut prendre en compte la viscosité du fluide et le volume de l'objet mais...).

Enfin, je ne sais pas de quelle manière se forment les ondes à la surface de l'eau.

Pourriez-vous, je vous prie, me guider (vers des formules) ?

Merci d'avance.
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[invitec00fa9f6]

Chute libre sans frottement : v(t)=gt quelquesoit la masse

[invitec00fa9f6]

Avec frottement : avec la force de frottement étant proportionnelle à la vitesse :

[invitec00fa9f6]

Si tu tiens compte de la poussée d'Archimède, remplace g par , désignant la masse volumique.

[A voir en vidéo sur Futura]

[obi76]

Tu veux simuler de l'eau en surface libre (c'est à dire les vagues etc) ? Si c'est le cas et sans base de physique oublie.

Pour le reste, les réponses sont au dessus.

[invite543982ef]

Merci beaucoup pour les réponses.

Hum je ne suis pas sûr donc... "v(t)" = vitesse en fonction du temps ?


obi76, que veux tu dire "et sans base de physique" ? Si c'est à propos d'un moteur physique, j'en ai un et... je peux bosser sur un addon en C++. Sinon oui j'aimerais faire les vagues, si possible avec un moteur de particules (quitte à faire un système trop pompeux en ressources et à l'abandonner pour quelques années).

[obi76]

pour les particules j'ai déjà lu une thèse pour voir comment il faut faire, franchement ça se fait pas en 1h... (et c'était cette méthode là : avec des particules).

T'as des recherches de plus proches voisins à faire, des particules ghost pour les bords, et l'assimilation des équations de NS à retranscrire sur des paramètres de tes particules pour que ça marche... et honnètement la thèse de 800 pages n'était qu'une légère amélioration du modèle réel qui lui tient dans un pavé dont j'imagine même pas le volume. C'est pas simple du tout.

Une autre technique serai le level-set (suivi d'interface) mais idem, les équations à résoudre ne se font pas comme ça. Il faut qu'en plus détudier ton domaine liquide tu fasse pareil au dessus (gazeux) pour voir comment ça évolue.

Après si ce n'est "que" les ondes de surface je pense qu'avec une équation simple tu peux le faire.

[invite543982ef]

Oui ce ne sont que les ondes à la surface de l'eau que je cherche à faire, en fonction de la chute du mobile. Et pour le moment avec un seul objet qui chute.

[obi76]

j'ose espérer que les gouttes qui se détachent etc tu n'y compte pas.

Sinon pour les ondes il y a une équadiff du second ordre à résoudre numériquement (à 16 ans je me doute que tu sache ce qu'elle veut dire, d'où elle vient et comment la discrétiser).

C'est de la physique numérique là, c'est pas de la simple "bidouille" avec de l'opengl ou des trucs genre darkbasic...

[Jaunin]

Bonjour,

Notarobot, pourriez-vous, pour mon information personnelle, me renseigner sur les unités de votre message #3, que représente "alpha" dans tau=m/alpha, que l'on retrouve dans f=-alpha*v. Si vous avez d'autre info. Merci

Valerien, je joins un site qui j'espère pourra vous aider dans vos représentations.

http://www.glafreniere.com/spheriques.htm

Cordialement.
Jaunin__

[obi76]

ily a quand même des choses discutables sur cette page (surtout la fin)

Non il y a plus simple mais sans simplification sans rien je doute franchement que tu puisse faire tourner quelque chose rapidement

[invite543982ef]

Merci pour les réponses.

j'ose espérer que les gouttes qui se détachent etc tu n'y compte pas.

Si, mais bon avec quelques particules aléatoires et le splash avec une animation faite à la main.

Sinon pour les ondes il y a une équadiff du second ordre à résoudre numériquement (à 16 ans je me doute que tu sache ce qu'elle veut dire, d'où elle vient et comment la discrétiser).

16 ans d'accord, mais je suis quand même né en 92, sans avoir sauté de classe -> seconde. Je ne connais les équations différentielles que de nom.

Mais au final je ne sais pas si je ne vais pas me diriger vers un modèle bidon, une imitation des ondes que l'on voit sur l'eau uniquement. Parce que justement, c'est de la bidouille, sauf qu'à la place du darkbasic ou d'une api bas niveau, j'utilise un clic and play, et je préfère éviter d'ajouter des choses trop lourdes en calcul (il y a déjà les shaders pour ça) pour ajouter peu de réalisme.

[obi76]

C'est pas le problème d'être né en 92 ou quoi que ce soit, moi non plus je n'ai jamais sauté de classe ni redoublé, n'empêche que ce genre de modèle numérique je n'ai vu ça que cette année (7 ans de + que toi)...

Déjà un modèle qui permet ne serai-ce que de simuler les ondes de surface c'est déjà très bien, pour le reste ne soit pas trop ambitieux.

(pour les équa diff tu connais sans doute le nom, maintenant il faut que tu voie ce que ça veut dire et comment on les résout numériquement et comment inclure numériquement les conditions limites (Neumann)

[invited9d78a37]

+1 pour Obi76. En fait ce type de simulation reste encore du domaine de la recherche. Pour aboutir à ce genre d'image
www.coria.fr/spip.php?action=dw2_out&id=176
la personne a investit trois ans de sa vie, une thèse quoi, pour arriver à ce résultat (j'ai dit trois en comptant les pauses café )
).
Les simulations en méca flu sont très ardues.

Enfin ca n'empeche pas que les infographistes arrivent à avoir des rendus intéressants sans un poil de physique dedans. J'ai un ami qui à eu comme projet de simuler une flamme et ceci à partir de traitement d'images, cad qu'il avait une base de données de différentes flammes et essayait à partir de ces données de recréer une flamme. L'effet n'était pas si mal.

[obi76]

ça tombe à pic c'est un collègue (enfin pas le meme niveau lol) et pote qui l'a faite cette simulation

[invited9d78a37]

ba il n'y pas trente six labo de méca flu à Rouen!

[Jaunin]

Bonjour,
Je ne sais pas si cette information pourra vous servir pour vos cercles dans l'eau.

http://www.linuxgraphic.org/section3.../didacticiels/

Cordialement.
Jaunin__

[obi76]

C'est sympa comme site, mais je n'ai pas vu comment faire pour déterminer l'évolution de l'onde...

[obi76]

Néanmoins si tu veux vraiment le faire, Blender (sous linux et peut être sous windaube je sais pas) en est tout à fait capable, mais ça va te nécessiter beaucoup de temps...