English Новый сайт

Расширенный поиск

[ Новые сообщения · Пользователи · Правила ]
Страница 1 из 11
Форум » SpaceEngine » Обратная связь и предложения » Моделирование физики в SE (Моделирование физических процессов для планет)
Моделирование физики в SE
a2pДата: Пятница, 02.12.2011, 10:22 | Сообщение # 1
Нет аватара
Наблюдатель
Группа: Пользователи
Российская Федерация
Сообщений: 10
Награды: 0
Статус: Offline
Предлагаю обсудить вопросы, связанные с моделированием физических явлений, процессов, условий на планетах. Сначала необходимо определиться, что в текущей версии SE реализовано, потом - что можно было бы реализовать, как реализовать и нужно ли это вообще.

Начну с вопросов к автору проекта:
1) Как реализована температурная модель планет? Температура, отображаемая в программе является средней для всей планеты, учитывается ли текущее положение планеты на орбите, наклон оси вращения, скорость вращения, наличие и плотность атмосферы, меняются ли сезоны на планетах и влияет ли это на внешний вид поверхности.
2) Агрегатное состояние воды одинаково на всей планете, или меняется по широтам и зависит от положения планеты на орбите.
3) Влияет ли наличие и характеристики атмосферы на агрегатное состояние воды.
4) Учитывается ли давление при расчете температуры кипения.
AerospacefagДата: Пятница, 02.12.2011, 18:17 | Сообщение # 2
Строитель Миров
Группа: Пользователи
Российская Федерация
Сообщений: 1019
Награды: 3
Статус: Offline
Полагаю, это тонкий намек раскрыть алгоритм работы процедурного генератора?
Space Engineer как раз сказал, что к следующей версией работает над этим, поэтому мы скорее всего получим либо готовую полностью модель, либо разбор ее на примерах, чтобы ее можно было довести до ума.


Win7
Intel Core i5-2310 2.9 Ghz
4 Gb DIMM DDR3
Asus GeForce GTX760, 2 Gb GDDR-5
SpaceEngineerДата: Пятница, 02.12.2011, 19:22 | Сообщение # 3
Автор Space Engine
Группа: Администраторы
Российская Федерация
Сообщений: 5542
Награды: 54
Статус: Offline
Температура планет - это эффективная температура, зависит от светимости солнца, растояния до него и альбедо планеты. Для процедурных планет альбедо всегда одинаковое - 0.3, т.к. не реализовано вычисление альбедо по текстуре. Т.к. текстура зависит от температуры, температура от альбедо, а альбедо от текстуры, получаем систему с обратно связью, которую надо как-то моделировать - возможны колебания, см. например Земля-снежок. Это планируется делать при переходе на новый генератор систем, который будет осуществлять моделирование формирования планет и их эволюции.

На землеподобных планетах к эффективной температуре прибавляется добавка от парникового эффекта, которая вычисляется из давления атмосферы и её состава. Состав атмосфер тоже ещё не моделируется, берётся просто случайная величина для молярной массы воздуха - от водорода (2) до углекислого газа (44), и вычисляется диссипация атмосферы за счёт убегания молекул с тепловой скоростью, превышающей вторую космическую.

Не моделируется также изменение температуры от дня к ночи и от полюса к экватору. Текстура генерируется с учётом широтного изменения климата, но привязано всё к средней температуре планеты (эффективная + парниковый эффект). Т.о. например образуются полярные шапки. Тексутра статичная, пока что невозможно сделать её изменение в зависимости от времён года. Тут есть три пути:
1) Просто перекрашивать текстуру в шейдере, которым планета рендерится (например при наступлении зимы зелёный становится красным, потом чёрным и наконец белым).
2) Постепенно перегенерировать текстуры ландшафта, по блокам.
3) Рендерить планету сразу шейдером генератора, не кэшируя в текстуры (вряд ли современные компы потянут).

Состояние воды тоже никак не моделируется, за исключением полярных шапок или полного отсутствия воды, если давдение атмосферы ниже 0.05 атм.

Работы - не початый край smile


Mr_GaNjAДата: Воскресенье, 12.02.2012, 06:52 | Сообщение # 4
Наблюдатель
Группа: Новички
Российская Федерация
Сообщений: 6
Награды: 0
Статус: Offline
А здесь вообще используется система частиц? каким образом ее применение?

У меня есть ещё такая идея ,попытаюсь выразить понятно: А что если разнообразить симуляцию физики на экспериментах - т.е. что если э-э-э опишу на ситуации так понятнее - Есть допустим некая система с орбитами и планетами и их спутниками которые движутся по своей траектории исходя из законов тяготения, орбит и все такое, и есть возможность создать некий тестовый объект (что угодно) - там в параметрах указывается его масса, начальная скорость, орбита, траектория откуда ты его запускаешь (сам выбираешь любое место в координатах или курсором например) -Ну и соответственено запускаеш и смотриш как он себя ведет (Допустим ты хочеш установить курс на столкновение, или стабильную траекторию создать или разгонную траекторию за счет гравитации другого объекта космич-тела планеты,звезды и итд) Те как в стимуляторе это бы добавило разнообразия в возможности программы.

Добавить возможность прокладывать курс для камеры игрока на пример по средсвом очерчивания мнимой арбиты обзора и точки возврата (и камера игрока будет облетать этот курс например - планету и звезду и обратно)

И еще небольшая мысль почему бы не отображать гравитационное поле планеты,звезды (то есть поле искр простра или поле тяготения) например в схематическом виде вот так например так ввиде решетки:
Еще пример (клик для увеличения в 3раза):


PS: Но это всё я так мысли вслух ,все же тем интереснее. smile


Сообщение отредактировал Mr_GaNjA - Воскресенье, 12.02.2012, 07:21
GV_FiQstДата: Воскресенье, 12.02.2012, 15:55 | Сообщение # 5
Строитель Миров
Группа: Команда SE
Украина
Сообщений: 1062
Награды: 3
Статус: Offline
Mr_GaNjA, А зачем именно так изображать то? Можо иначе: Изобразить сферу в центре которой объект, за пределами этой сферы объект уже не действует на другие объекты. А то когда изображать пространство как плоскость мало понятно как далеко действует объект. Да и зачем это вообще всьо нужно? Коково применение?

AMD Phenom II X2 555 3200 MHz;
RAM 4GB 1333 Hz;
ATI Radeon HD 5670 1024 Mb;
ОС Win 7 tabulorasa edition 32 bit
SpaceEngineerДата: Воскресенье, 12.02.2012, 16:32 | Сообщение # 6
Автор Space Engine
Группа: Администраторы
Российская Федерация
Сообщений: 5542
Награды: 54
Статус: Offline
Системы частиц ещё нет. Применение - хвосты комет, аккреционные диски, джеты космических кораблей.

Нечто подобное симуляции движения тела в поле тяготения тел системы уже частично реализовано - для кораблей. Пред полётом надо войти в режим рассчёта траектории и смоделировать её. Потом запустить автопилот и корабль полетит по рассчитаной траектории. Гиперускоритель позволит сократить время в пути.

Запись траектории для камеры для записи видеороликов уже давно хочу сделать, но всё некогда.

Гравитация планет будет отображаться в режиме рассчёта траектории корабля, т.н. сферами влияния - внутри сферы гравитация планеты преобладает, вне её - преобладает гравитация других тел системы (солнца или родительской планеты луны). Это стандартный приём в космонавтике - переходные орбиты корабля рассчитывают от сферы до сферы, потом внутри них.

Quote (GV_FiQst)
Изобразить сферу в центре которой объект, за пределами этой сферы объект уже не действует на другие объекты.

Любой объект действует на любой другой объект во вселенной, ограничение - лишь скорость света, умноженная на время существования объекта:) Даже камешек нв земле притягивает к себе галактику Андромеды.


GV_FiQstДата: Воскресенье, 12.02.2012, 20:03 | Сообщение # 7
Строитель Миров
Группа: Команда SE
Украина
Сообщений: 1062
Награды: 3
Статус: Offline
Quote (SpaceEngineer)
Любой объект действует на любой другой объект во вселенной, ограничение - лишь скорость света, умноженная на время существования объекта:) Даже камешек нв земле притягивает к себе галактику Андромеды.


shok Ничего себе. Я даже не подозревал об этом. Как такое может быть? Какими закоами это описывается?


AMD Phenom II X2 555 3200 MHz;
RAM 4GB 1333 Hz;
ATI Radeon HD 5670 1024 Mb;
ОС Win 7 tabulorasa edition 32 bit
MibusДата: Воскресенье, 12.02.2012, 20:23 | Сообщение # 8
Первооткрыватель
Группа: Команда SE
Украина
Сообщений: 301
Награды: 0
Статус: Offline
Quote (GV_FiQst)
Ничего себе. Я даже не подозревал об этом. Как такое может быть? Какими закоами это описывается?


Начиная от закона всемирного тяготения Ньютона. Там нет ограничения на расстояние.


Win7 64 prof, Athlon II x2 256 3.3Mhz, RAM 4GB, GeForce GTS 250 512MB
AerospacefagДата: Воскресенье, 12.02.2012, 22:15 | Сообщение # 9
Строитель Миров
Группа: Пользователи
Российская Федерация
Сообщений: 1019
Награды: 3
Статус: Offline
Ограничение на притяжение, на самом деле, существует. Все объекты, которые мы видим, определенно притягивают нас, поскольку гравитация распространяется со скоростью света. Но существуют объекты, которых мы не можем видеть - потому что они находятся за пределами т.н. light cone, т.е. расстояния, которое пролетел свет со времени формирования вселенной, это что-то около 14 млрд. св. лет.

Win7
Intel Core i5-2310 2.9 Ghz
4 Gb DIMM DDR3
Asus GeForce GTX760, 2 Gb GDDR-5
SpaceEngineerДата: Воскресенье, 12.02.2012, 22:45 | Сообщение # 10
Автор Space Engine
Группа: Администраторы
Российская Федерация
Сообщений: 5542
Награды: 54
Статус: Offline
Я так и сказал:
Quote (SpaceEngineer)
ограничение - лишь скорость света, умноженная на время существования объекта


BalogДата: Пятница, 02.03.2012, 11:48 | Сообщение # 11
Исследователь
Группа: Пользователи
Украина
Сообщений: 211
Награды: 0
Статус: Offline
Quote (SpaceEngineer)
Т.к. текстура зависит от температуры, температура от альбедо, а альбедо от текстуры, получаем систему с обратно связью, которую надо как-то моделировать - возможны колебания, см. например Земля-снежок. Это планируется делать при переходе на новый генератор систем, который будет осуществлять моделирование формирования планет и их эволюции.

Если это циклическое явление то можно взять случайно любую фазу цикла и сказать что в нынешнюю эпоху дела обстоят именно так а не иначе. Главное что бы все сходилось.
Так я думаю будет проще а результат не хуже чем моделирование эволюции.
MibusДата: Пятница, 02.03.2012, 12:05 | Сообщение # 12
Первооткрыватель
Группа: Команда SE
Украина
Сообщений: 301
Награды: 0
Статус: Offline
Quote (Balog)
Если это циклическое явление то можно взять случайно любую фазу цикла и сказать что в нынешнюю эпоху дела обстоят именно так а не иначе. Главное что бы все сходилось. Так я думаю будет проще а результат не хуже чем моделирование эволюции.


Если получится достаточно простыми методами вычислить период и амплитуду циклов, можно будет и вычислять текущую фазу. А там недалеко и до отрисовки смены планетарного климата.


Win7 64 prof, Athlon II x2 256 3.3Mhz, RAM 4GB, GeForce GTS 250 512MB
BalogДата: Пятница, 02.03.2012, 12:40 | Сообщение # 13
Исследователь
Группа: Пользователи
Украина
Сообщений: 211
Награды: 0
Статус: Offline
Период не нужен. Просто любое решение имеющее смысл. Так как альбедо зависит от температуры а температура от альбедо то надо выбрать любое альбедо имеющее смысл, посчитать температуру, модифицировать текстуру и на этом остановиться. Климат может быть любым от жаркой пустыни до сплошного льда но сейчас температура такая то. И альбедо такое-то. И текстура выглядит соответственно. И все, достаточно.
Может быть исходить не из температуры а из альбедо или вообще текстуры, не знаю как проще или лучше.
Только весьма желательно что бы на разных планетах этот климатический цикл был отображен в разных фазах.
Как пример два спутника гиганта, оба теплые терры, но одна из них в теплой фазе цикла а другая в холодной. Может быть когда-нибудь у них будет одинаковый климат а может он когда нибудь изменится на противоположный - не важно, сейчас дела обстоят именно так и неважно почему.


Сообщение отредактировал Balog - Пятница, 02.03.2012, 12:47
MibusДата: Пятница, 02.03.2012, 14:01 | Сообщение # 14
Первооткрыватель
Группа: Команда SE
Украина
Сообщений: 301
Награды: 0
Статус: Offline
Quote (Balog)
Период не нужен.


Пока есть режим ускорения времени, есть смысл и в вычислении периода смены альбедо. Тогда можно будет наблюдать наступление ледниковых периодов и т.п.
Но это все на далекое будущее, вместе с тектоникой, движением материков и полюсов, приливной синхронизацией в динамике, сменой периода вращения планет у которых есть спутники, уточненными орбитами спутников (необходимыми для точного расчета затмений). И интересно все это только в режиме планетария. А для игры достаточно и того, что есть сейчас, только немного пошаманить с константами генератора, для более правдоподобного результата. Хотя, и сейчас на мой взгляд вполне соответствует современным данным.
Кстати, как раз собираются запустить новый проект по поиску биохимии на экзопланетах - глядишь, через несколько лет можно будет и сравнить с реальными данными. http://www.nature.com/nature/journal/v483/n7387/full/nature10778.html


Win7 64 prof, Athlon II x2 256 3.3Mhz, RAM 4GB, GeForce GTS 250 512MB
BalogДата: Пятница, 02.03.2012, 16:10 | Сообщение # 15
Исследователь
Группа: Пользователи
Украина
Сообщений: 211
Награды: 0
Статус: Offline
Расчет наперед движений материков и полюсов это еще теория далекая от практики. Мы только примерно предполагаем что происходит у нас под ногами. А предсказать как будут выглядеть карта Земли через 200 миллионов лет можно лишь с малой вероятностью. Мы думаем что океан к примеру будет расширяться. А вдруг через 50 миллионов лет возникнет зона субдукции о которой мы еще ни сном ни духом и через 150 миллионов лет от океана не останется и следа.
А как тектоника развивается на других планетах и от чего там зависит - тайна тем более. Вот ученые ломают копья почему на Марсе нет тектоники плит и как образовался Великий каньон и даже что он из себя представляет...

Но это все лирика.
Я имею в виду прицел на мультиплейер а там нет ускорения времени. И период климатических изменений - тысячелетия.
Тогда уж надо времена года вводить для начала, они случаются куда чаще. Но по моему это не первостепенная задача.
А вот реализовать хоть какое-то подобие климатических эпох можно.


Сообщение отредактировал Balog - Пятница, 02.03.2012, 19:08
Форум » SpaceEngine » Обратная связь и предложения » Моделирование физики в SE (Моделирование физических процессов для планет)
Страница 1 из 11
Поиск:

>