начиная с 3D моделирования физики - с чего начать?

мой вопрос очень прост, но это не из-за отсутствия исследований, я искал и читал о физическом моделировании в течение трех недель и до сих пор не знаю, с чего начать.

Я хочу делать 3D-физические симуляции (НЕ рекомендую какой-либо физический движок для игр, симуляции, которые я буду делать, потребуют некоторой степени сложности и точности). чтобы быть ясным, я НЕ спрашиваю о том, как сделать физический движок - по крайней мере, пока - я ищу физический движок для использования для визуальных трехмерных физических симуляций. т. е. я хочу написать свой код и посмотреть его 3D-анимацию, что я могу использовать для этого? (я хочу, чтобы результаты были реалистичными)

примечание: если это поможет, вот языки программирования, которые я могу использовать: C, java, python, swift и javascript (я уже программист, но я работал только над веб-программированием, мобильными приложениями, играми и т. д., так что я совершенно новичок в области научного компьютерного моделирования). я знаю, что я могу использовать C и Java для научных компьютерных симуляций - я просто не знаю, как, поскольку, как я уже упоминал, я новичок в этой области.

примечание: этот вопрос не является дубликатом, я видел другие вопросы, которые казались похожими, но это не так, они либо спрашивали что-то другое, либо были неясными и обобщенными.


3d physics physics-engine
person joe.computers    schedule 21.03.2016    source источник
comment
unclear and generalised ну, what i am looking for is something to use for 3D physics simulations совсем не точно, я имею в виду: something to use очень широкое, как и 3D physics simulations, ваш пост НЕЯВНЫЙ и обобщенный   -  person Guiroux    schedule 21.03.2016
comment
именно поэтому мой вопрос содержал то, с чего начать, и я упомянул, что я совершенно новичок в научном компьютерном моделировании. Я не могу дать более точный или концентрированный вопрос, потому что я не знаю, что можно использовать для моделирования - если бы я знал, я бы не задавал этот вопрос.   -  person joe.computers    schedule 21.03.2016
comment
но какой тип физического события вы хотите смоделировать   -  person Guiroux    schedule 21.03.2016
comment
и есть ли у вас какое-либо сильное физическое основание?   -  person Guiroux    schedule 21.03.2016
comment
какой тип: я буду делать несколько типов симуляций, и они могут быть совершенно не связаны. два примера: 1) автокатастрофы под разными углами - может показаться, что я играю с этим, но на самом деле я собираюсь использовать его, он будет учитывать все силы, воздействующие на автомобили, от сопротивления воздуха до трения и веса, и так далее, он должен быть абсолютно точным. 2) как атомы и молекулы ведут себя во время химических реакций, показывая, как они соединяются и разрываются при различных обстоятельствах, различных температурах, давлениях и т. д.   -  person joe.computers    schedule 21.03.2016
comment
а что касается моего образования в физике. у меня нет ученой степени, если это то, о чем вы спрашиваете, мне всего 16. но я уже много лет самостоятельно изучаю передовую физику (читаю книги, исследовательские работы и т. д.), в основном концентрируясь на квантовой механике и теории столкновений, но изучал и другие области физики   -  person joe.computers    schedule 21.03.2016
comment
например, когда вы цитируете тему автомобильных аварий, вы могли бы изучить метод конечных элементов, но позвольте мне сказать следующее: вы просто НЕ МОЖЕТЕ быть полностью точным, компьютеры просто не могут этого сделать (из-за пределов точности) и даже если могли бы, вы даже не были бы близки к этому, то, что вы можете получить, хотя это результат и максимальная ошибка например   -  person Guiroux    schedule 21.03.2016
comment
Основная направленность вопроса, насколько я понимаю, на библиотеки, позволяющие строить параметризованный граф 3D-сцены с легким рендерингом, возможно, из переменных положений камеры. Тогда параметры графика являются результатами численного моделирования. -- Обратите внимание, что ваши цели (высокоточное моделирование столкновений с потоком воздуха) требуют суперкомпьютера и, вполне возможно, передовых алгоритмов передовых исследований. Это не ракетостроение, но достаточно близко к этому.   -  person Lutz Lehmann    schedule 21.03.2016
comment
я понимаю ограничения, вызывающие неточность, я имею в виду, что мне нужны относительно точные результаты, я не могу использовать физический движок, разработанный для игр, я работал с физическими движками, созданными для игр (как упоминалось в вопросе, я сделал игры), и они было бы недостаточно, они содержат много мелких неудач, которые повлияют на то, над чем я хочу работать в данный момент, так как мне нужны реалистичные результаты.   -  person joe.computers    schedule 21.03.2016
comment
LutzL, что касается точности, посмотрите на комментарий выше, т. Е. Я понимаю ограничения точности - повторение слова «точность» в вопросе предназначалось для предотвращения таких ответов, как «использовать единство» и тому подобное, кажется, это было неправильно понято из-за желания абсолютной точности, чего я не знаю. В остальном вы хорошо поняли мой вопрос.   -  person joe.computers    schedule 21.03.2016
comment
Я немного исправил вопрос, чтобы он был более понятным. Спасибо вам обоим за то, что показали, где мой вопрос был неясен.   -  person joe.computers    schedule 21.03.2016
comment
Кстати, поскольку я не спрашивал, даже если ответ кажется очевидным, вы не занимаетесь моделированием в реальном времени, верно?   -  person Guiroux    schedule 21.03.2016
comment
с некоторой степенью реалистичности подразумевалось, что я. но иногда - в зависимости от симуляции - не в реальном времени, а пропорционально ему   -  person joe.computers    schedule 21.03.2016
comment
мой вопрос был, чтобы быть ясным, это нормально, если вы запустите свою симуляцию, а ЗАТЕМ выведите ее видео, например, или вы хотите, чтобы она была, например, интерактивной, что подразумевало бы (я думаю) то, что вы называете пропорциональным реальным различия между вычислениями времени, реального времени и сверхдлинного моделирования кажутся очевидными   -  person Guiroux    schedule 21.03.2016
comment
какая разница в реальном времени или нет? Существуют ли какие-либо библиотеки и движки, которые будут работать для всего остального, что я описал, но не могут делать это в режиме реального времени или пропорционально реальному времени при моделировании? - обратите внимание, что я знаю о проблеме, возникающей из-за того, что уравнения и задачи должны решаться быстрее, чем временной шаг в симуляциях в реальном времени, - но эта проблема остается незатронутой или нерешенной независимо от того, какие механизмы или библиотеки я использую, т.е. , это не совсем актуально и не должно влиять на ответы, которые вы собирались дать, верно?   -  person joe.computers    schedule 21.03.2016
comment
ой, извините, я неправильно понял вопрос. да, это нормально, если видео выводится после запуска симуляции   -  person joe.computers    schedule 21.03.2016

Ответы (1)


arrow_upward
0
arrow_downward

Обобщенные решатели многомасштабных задач все еще очень сложны, то есть невозможны для всех практических целей.

1) Для моделирования автокатастроф симуляции FEM (конечных элементов) являются самыми современными и фактически используются производителями автомобилей для прогнозирования производительности и проектирования автомобилей. ANSYS — один из популярных коммерческих пакетов.

2) Для атомов и движения молекул, для небольшого количества атомов (до сотен), вам нужна симуляция ab initio, такая как Гауссова. Для большого количества атомов вы жертвуете точностью, но можете моделировать миллионы атомов с помощью МД (молекулярной динамики). Существуют пакеты визуализации, разработанные для создания фильмов из вашей симуляции, в зависимости от того, какое программное обеспечение вы используете.

person user3450049    schedule 22.03.2016
comment
спасибо за ответ, но оба они являются платными программами - это не то, что я ищу в данный момент, и из того, что я читал о них - и поправьте меня, если я ошибаюсь - оба требуют небольшого программирования или вообще не требуют его - это не сработает для меня я немного пристрастился к написанию кода - person joe.computers; 22.03.2016