Tutorial 23 – OpenCL Particle Terrain Interaction

Für die letzten beiden Tutorials haben wir ganz bewusst ein Weltraum-Setting ausgewählt, um mögliche Interaktionen mit einer nicht-physikalischen Umgebung (Terrain, Gebäude, etc.) zu vermeiden. Im Fokus des heutigen Tutorials steht die Interaktion zwischen physikalischen Objekten mit einem Terrain, wobei wir uns zunächst lediglich auf Partikel-Terrain-Interaktionen beschränken. Für das Handling möglicher Kollisionen zwischen den Partikeln kommt wie zuvor ein sogenanntes Kollisionsgitter (Collision Hash Grid) zum Einsatz.

Initialisierungsarbeiten

// Physiksystem initialisieren (maximal 3000 Partikel/Massenpunkte):
PhysicalSimulationParameter = new CPhysicalSimulationParameter;
PhysicalSimulationParameter->Init_PhysicalSimulationParameter(
                             "../Physics/SimulationParameter.txt");

OpenCLPhysicsManager = new COpenCLPhysicsManager;
OpenCLPhysicsManager->Init_CollisionGrid(100, 100, 100, 50);
OpenCLPhysicsManager->Init_OpenCL_ParticlePhysicsManager(
                      "../Physics/PhysicsCalculations.cl", 3000, false);

OpenCLParticleManager = new COpenCLParticleManager;
OpenCLParticleManager->Init_OpenCLParticleManager(3000,
                       OpenCLPhysicsManager->ParticlePool);

PhysicalTestBodies = new CPhysicalTestBodyPhysicsManager;

PhysicalTestBodies->Set_PhysicalSimulationParameter(
                    PhysicalSimulationParameter);

PhysicalTestBodies->Set_OpenCLPhysicsManager(OpenCLPhysicsManager);


// 2000 Partikel generieren:
PhysicalTestBodies->Init_PhysicalTestBodies(OpenCLParticleManager,
                    InstancedObjectTextureAndMeshDesc,
                    SimpleObjectInstanceMemoryManager, 2000);

[...]

// Terrain-Surface-Daten laden und dem Physiksystem zuweisen:
TerrainTileSet_SurfaceData = new CTerrainTileSet_SurfaceData;
TerrainTileSet_SurfaceData->Init_TileSet("../Models/TileSet1",
                                         "MeshTestSet1.bin", true);

TerrainTileSet_SurfaceData->Init_OpenCL_DistanceToTerrainCalculation(
                   OpenCLPhysicsManager->OpenCLDevice_ParticlePhysics,
                   "../Physics/DistanceToTerrainCalculation.cl", 0, 3000);

OpenCLPhysicsManager->Set_TerrainSurfaceData(TerrainTileSet_SurfaceData);

TerrainTileSet_SurfaceData->Set_GroundFrictionValues(150.0f);
TerrainTileSet_SurfaceData->
Update_OpenCLBuffer_TriangleGroundFrictionValue();

Bewegungs- und Kollisionsberechnungen:

if(g_FrameTime > g_MaximalAcceptedFrameTimeUsedForPhysicalCalculations)
{
    PhysicalSimulationParameter->Calculate_NumTimeSteps(
    g_MaximalAcceptedFrameTimeUsedForPhysicalCalculations,
    0.33f*g_MaximalAcceptedFrameTimeUsedForPhysicalCalculations);
}
else
{
    PhysicalSimulationParameter->Calculate_NumTimeSteps(g_FrameTime,
                                                        0.33f*g_FrameTime);
}

PhysicalTestBodies->Consider_ActualSimulationParameter();

PhysicalTestBodies->Update_Movement();

PhysicalTestBodies->Update_PhysicalTestBodyCollisionsThread();
//PhysicalTestBodies->Update_PhysicalTestBodyMovementThread();
//PhysicalTestBodies->Update_Collisions();

Hinweise zum Erstellen eines neuen Projekts:

• Kopieren Sie den Ordner GraphicsAndPhysicsFrameworkImports ins Projektverzeichnis
• Kopieren sie alle dll-Dateien sowie die Konfigurationsdatei ResolutionAndRendering.txt aus besagtem Ordner ins gleiche Verzeichnis, in dem sich auch die exe-Datei befindet (in unseren Programmbeispielen ist dies das Bin-Verzeichnis)
• Binden Sie die folgenden Dateien in Ihr Projekt ein: GraphicsAndPhysics_Framework_Imports.h, GraphicsAndPhysics_Framework_Imports.lib, glew32.lib, glew32s.lib, glut32.lib. Die Glew- und Glut-Bibliotheken ermöglichen die Nutzung der aktuellen OpenGL-Spezifikationen unabhängig vom Framework.

GraphicsAndPhysicsFrameworkDemo23.zip