Fotorealistische Wasseranimationen bei Brunnenanlagen

in german:

Ziel dieser Arbeit ist es, ein Simulationsverfahren zu
entwickeln, mit dem Brunnenanlagen in der Computergrafik
animiert werden können. Dazu werden existierende Verfahren zur
Flüssigkeitssimulation auf ihre Tauglichkeit für diese Aufgabe
untersucht und, wo notwendig, auch Modifikationen an den
ursprünglichen Methoden vorgenommen.

Da die in einem Brunnen auftretenden Effekte zu vielseitig sind,
um von einem einzelnen Verfahren effizient gelöst werden zu
können, wird in dieser Arbeit ein Verfahren entwickelt, mit dem
sich eine Wassersimulation nach dem "`Baukastenprinzip"' aus
mehreren spezialisierten Methoden zusammensetzen lässt. Auf
diese Weise können die Stärken der einzelnen Verfahren
ausgespielt und deren Schwächen durch andere Verfahren überdeckt
werden.

Einer dieser Bausteine ist ein spezielles
Oberflächenpartikelsystem, welches Fließbewegungen auf einer
Oberfläche nachbildet, wobei Eigenschaften wie Adhäsion und
Rauheit der Oberfläche berücksichtigt werden. Am Beispiel eines
Brunnens, der aus keilförmig eingeschnittenen Würfelelementen
zusammengesetzt ist, wird die Leistungsfähigkeit des Verfahrens
... mehr
demonstriert.

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in english:

Photo-Realistic Animation of Water for Fountain Installations

The aim of this work is the development of a simulation method for the
animation of fountain arrangements with computer graphics methods. For
that purpose existing methods for the simulation of liquids are
investigated to see if they are suitable for this task and are modified
where necessary.

Since the effects appearing on a fountain are too manifold to be solved
efficiently by a single simulation method, a method is developed in this
report, which compounds a whole water simulation using a module system
of specialized simulation techniques. By this means the potency of a
particular technique can be exploited and its drawbacks can be
compensated by other methods.

One of this modules is a specialized surface-particle-system, which can
imitate the flow of fluids on a surface. Surface properties like
adhesion and roughness are taken into account. The capacity of this
method is demonstrated by a simulation of a fountain assembled from
wedge shaped cubes.

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