SpaceSim - Astrophysical Simulation Software

SpaceSim — это программное обеспечение для моделирования и рендеринга на основе частиц, в первую очередь ориентированное на астрофизические приложения. Важный! Это не в реальном времени симулятор. Хотя моделирование с низким разрешением достаточно быстрое, чтобы работать в режиме реального времени, моделирование с миллионами частиц может занять несколько часов. Это не игра . Он не содержит какой-либо игровой механики, прогресса, элементов песочницы и т. д. Не ждите каких-либо игровых впечатлений. Цель проекта — «демистифицировать» научные симуляции и сделать их доступными для широкой публики. SpaceSim использует тот же подход (хотя и упрощенный и с меньшим разрешением), что и исследовательские симуляции, которые обычно выполняются на суперкомпьютерах, но он может работать на вашем настольном ПК или ноутбуке, имеет интуитивно понятный пользовательский интерфейс и не требует глубоких знаний математики, физики или программирования. Вы можете воссоздать некоторые известные модели из научной литературы, такие как удар, образующий Луну, образование кольцевой системы Сатурна или кинетический ударник DART. Или вы можете просто исследовать различные начальные условия, как обоснованные, так и реалистичные, а также гипотетические сценарии «что, если», такие как столкновение двух планет, состоящих из материи и антиматерии. Гидродинамика и гравитация Каждый деформируемый объект в моделировании дискретизируется на частицы, которые взаимодействуют друг с другом посредством столкновений (путем решения уравнений Навье-Стокса) и гравитационного притяжения. Объекты также могут быть жесткими (недеформируемыми) — они сохраняют свою форму, что упрощает столкновения между объектами и оптимизирует скорость моделирования. Решатель на основе частиц полезен для моделирования ряда астрофизических событий, таких как образование планет из протопланетных дисков или взаимное взаимодействие галактик. Настройка объекта В приложении имеется несколько типов объектов — планеты, звезды, астероиды, диски, облака, галактики и многое другое. Каждый объект имеет настраиваемые параметры, которые позволяют изменять его геометрию, материалы, внешний вид и поведение моделирования. Текстуры поверхности планет и астероидов можно дорабатывать с помощью процедурной генерации или путем загрузки собственных изображений. Или, если вам нужно еще больше контроля, создавайте свои собственные объекты, используя язык сценариев Lua. Черные дыры (и белые дыры) Рендерер включает в себя эффект гравитационного линзирования, искривление световых лучей, проходящих близко к черной дыре, и создание реалистичных изображений искривленных аккреционных дисков, дублированных изображений объектов за черными дырами (в том числе и других черных дыр) или колец галактик Эйнштейна. Цвета частиц и визуализация гравитации SpaceSim предоставляет дополнительную информацию о моделировании несколькими способами. Он может окрашивать частицы на основе значений определенной величины (скорости, давления, материала и т. д.), показывать предел Роша, указывающий, где спутники могут иметь стабильные орбиты, или рисовать потенциальное поле, чтобы увидеть гравитационные ямы вокруг небесных тел. Ключевые особенности: Решатель моделирования процессора и графического процессора Оптимизированное моделирование гравитации с использованием алгоритма Барнса-Хата. История моделирования — сохраните всю симуляцию и воспроизведите ее позже. Два движка рендеринга — Real-time или Raymarcher. Настраиваемые траектории движения камеры с отслеживанием объектов Скрипты Lua для пользовательских объектов и систем моделирования. Встроенная запись видео (кодек H.264) и различные варианты экспорта (Alembic, OpenVDB)