Simulation of Smoke Based on Vortex Filament Primitives - Inria - Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique
Communication Dans Un Congrès Année : 2005

Simulation of Smoke Based on Vortex Filament Primitives

Alexis Angelidis
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 861167
Dynamic Graphics Project [Toronto]
Fabrice Neyret
Virtual environments for animation and image synthesis of natural objects

Résumé

We describe a method that permits the high performance simulation of fluid phenomena such as smoke, with high-level control for the artist. Our key primitives are vortex filament and vortex ring: vorticity defines a flow as well as velocity does, and for numerous interesting flows such as smoke or explosions this information is very compact and tightly linked to the visual features of the fluid. We treat these vortices as 1D Lagrangian primitives (i.e. connected particles), which permit unbounded fluids and very accurate positioning of the features. The simulation of passive density particles for rendering is totally independent of the fluid animation itself. Thus, the animation can be efficiently simulated, edited and even stored, while the fluid resolution used for rendering can be arbitrarily high. We aim at plausible fluids rather than physical accuracy. For efficiency and stability, we introduce a new formalization of the Biot-Savart law and a modified Biot-Savart kernel. Our model also introduces a hierarchical filament structure for animation LOD, turbulent noise, and an original scheme for density particles.

Domaines

Synthèse d'image et réalité virtuelle [cs.GR]
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Soumis le : lundi 23 mai 2011-11:13:13

Dernière modification le : lundi 29 avril 2024-11:06:03

Archivage à long terme le : mercredi 24 août 2011-02:20:40

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Dates et versions

inria-00402131 , version 1 (23-05-2011)

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Citer

Alexis Angelidis, Fabrice Neyret. Simulation of Smoke Based on Vortex Filament Primitives. Symposium on Computer Animation (SCA '05), ACM-SIGGRAPH/EG, Jul 2005, Los Angeles, United States. pp.35-48, ⟨10.1145/1073368.1073380⟩. ⟨inria-00402131⟩

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