3D游戏的实时交互仿真引擎是一款游戏最基础也是最关键的组件。在课程大作业中,每个小组需根据题目要求,实现一个3D实时虚拟仿真引擎。
以下项目共13个主题。
介绍
车辆仿真,在游戏、人工智能、军工、教育等领域有着重要的应用。车辆本身包含的传动结构、悬挂系统等复杂结构都为仿真带来了难度。请你基于刚体仿真算法搭建一个车辆仿真引擎,实现一个简单的车辆仿真交互系统。
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液体仿真一直是图形学仿真领域的一个重要研究方向。在视频游戏、教育等行业中,实时的液体动画不仅能够使得画面更加生动真实,增强用户的代入感,也为交互提供了更丰富的探索空间。请你实现一个实时液体仿真算法,实现液体渲染,并搭建交互场景验证可行性。
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在战争类或射击类游戏中,烟雾往往是游戏特效中的重要组成部分,它不仅能增强游戏的真实感,还能成为游戏中重要的机制,如烟雾弹、战争迷雾等。请你实现一个实时烟雾仿真算法,实现基于体积渲染的烟雾渲染,并搭建交互场景验证可行性。
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当物体受力超过阈值时,物体表面产生裂痕,并根据裂痕被分割成碎片。这些碎片继承了原来物体的质量和动量,并将进一步作为仿真对象进行仿真。这种现象往往应用在建筑爆破、物体中弹等的特效中。请你实现一个实时破碎效果仿真算法,实现一个类似于Unreal Chaos的破碎效果系统,并搭建交互场景验证可行性。
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COVID-19是近段时间全世界关注的焦点,而通过计算机仿真技术,可以很好的应用于病毒预测及管控、知识科普等领域。请实现一个COVID-19病毒传播模拟软件。
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细胞及细胞器的构造、功能是高中生物的一个重要知识点,在新冠肺炎疫情下,展示病毒是如何影响细胞也是一个有意义的课题。请搭建一个生物仿真引擎,实现模拟生物各个细胞器的协同工作过程、可视化各个细胞器以及细胞内分子、动态展示细胞内物质合成过程等。
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凸透镜成像是中学物理十分重要的一个知识点。请搭建一个光学仿真引擎,实现凸透镜成像的模拟,并形成具有良好交互性及教育意义的教育应用。
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光电效应是高中物理中的一个实验,请实现一个物理仿真引擎,根据爱因斯坦光电方程对光电效应过程进行模拟,能够提供较好的交互性并且具有一定教育意义。
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物理仿真
项目发布
(可选项)
将项目迁移到cardboard平台,支持简单的交互。
关键技术
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介绍
一氧化碳还原氧化铁是中学化学中常见的一个实验。请实现一个化学仿真引擎,对一氧化碳还原氧化铁实验中的交互及现象进行模拟,形成一个具有良好的交互性及教育意义的教育应用。
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关键技术
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介绍
硬币、骰子是数学中为数不多的经常使用的理想实验器材,通过简单的投掷,可以设计出许多有趣的概率实验。请你实现一个基于物理的概率模拟器,能够选择不同的抛掷物进行概率实验,并真实地模拟抛掷物的运动。
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力学在物理仿真中是非常重要的基础,也是高中物理实验探讨的一个热点。请开发出一个力学引擎,使得用户能够进行力学的仿真实验,并提供一定的交互性与教育性。
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机器人编程是一种寓教于乐的教学方式。请你实现一个机器人搭建仿真环境,并在其中支持机器人的力学仿真和简单编程。
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生物群落是指一定区域环境内的所有生物种群的集合,如一个鱼缸便包含了一个由微生物、水草、鱼类等组成的小型生物群落。请你实现一个生物群落模拟系统。
参考要求
关键技术
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