Đang tải... (xem toàn văn)
Thực tại ảo (Virtual Reality) là một hệ thống mô phỏng trong đó đồ họa máy tính được sử dụng để tạo ra một thế giới “như thật”. Hơn nữa, thế giới “nhân tạo” này không tĩnh lại, mà lại phản ứng, thay đổi theo ý muốn (tín hiệu vào) của người sử dụng (nhờ hành động, lời nói,…). Điều này xác định một đặc tính chính của. Thực tại ảo, đó là tương tác thời gian thực (realtime interactivity). Thời gian thực ở đây có nghĩa là máy tính có khả năng nhận biết được tín hiệu vào của người sử dụng và thay đổi ngay lập tức thế giới ảo. Người sử dụng nhìn thấy sự vật thay đổi trên màn hình ngay theo ý muốn của họ và bị thu hút bởi sự mô phỏng này. Thực tại ảo là một thuật ngữ mới xuất hiện phát triển mạnh trong vòng vài năm trở lại đây, đang trở thành một ngành công nghệ mũi nhọn nhờ khả năng ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực y tế, giáo dục, kiến trúc, quân sự, du lịch, giải trí,… Nhiều bài báo, chương trình giới thiệu TV, hội thảo,... đã miêu tả VR theo nhiều cách khác nhau.
MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BLEVE Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion FDS Fire Dynamics Simulator HMD Head Mounted Display RGB Red-Green-Blue VR Virtual Reality WoW Windown on World LỜI NÓI ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cuộc cách mạng khoa học kĩ thuật năm gần nhiều làm thay đổi sống người Sự phát triển công nghệ thông tin kinh tế xã hội đặt yêu cầu mục tiêu, nội dung, phương pháp tập huấn Điển hình ứng dụng công nghệ thông tin sử dụng công nghệ mô để tái tạo vật, tượng, giới thực Thông qua thí nghiệm, ví dụ mô tả sát thực, giải thích, minh họa trình, hệ thống, hiệu ứng phức tạp máy tính giúp cho người học hứng thú hơn, kiến thức thể rõ ràng hơn, trực quan hơn, sinh động hơn, đầy đủ Có nhiều môi trường giới thực cần mô phỏng, lửa chất liệu phổ biến quan trọng Lửa người tiền sử phát từ cách hàng nghìn năm Lửa xem phát minh quan trọng nhân loại Lửa trở thành nguồn sống người, giúp người thoát khỏi đời sống nguyên sơ Để đảm bảo cho việc tính toán thiết kế ứng dụng lửa xác sử dụng có hiệu vào sống việc mô ứng dụng lửa trước đưa ứng dụng vô quan trọng Ngoài ra, việc mô lửa giúp cho lực lượng phòng cháy chữa cháy hiểu rõ để công tác tốt việc phòng cháy chữa cháy Tại Việt Nam, thời điểm gần xảy nhiều vụ cháy Việc tìm hiểu kỹ thuật mô lửa, phương pháp mô để mô lửa vật liệu cháy khác giúp cho lực lượng phòng cháy chữa cháy thực tốt công việc Bài toán đặt lực lượng cảnh sát phòng cháy chữa cháy phải hiểu rõ chất cháy vật liệu, tốc độ cháy để kịp thời ứng phó chữa cháy Vậy nên, nhóm em chọn đề tài: “Nghiên cứu kỹ thuật mô lửa ” làm đề tài nghiên cứu Trong khuôn khổ đề tài này, nhóm em tập trung trình bày tổng quan kỹ thuật mô lửa, phương pháp mô lửa Mục tiêu Chuyên đề - Mục đích đề tài nhằm nghiên cứu tổng quan thực ảo kỹ thuật mô lửa, từ xây dựng demo công cụ để mô lửa thực tế Muốn hoàn thành mục tiêu trên, báo cáo phải thực nhiệm vụ sau: - Tìm hiểu chung thực ảo, ứng dụng thực ảo giới thiệu toán mô lửa thực ảo - Phương pháp mô lửa phương pháp Physically-based phương pháp Particle-based - Tìm hiểu công cụ mô Unity3D Đối tượng nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu kỹ thuật mô lửa phương pháp mô lửa Phạm vi nghiên cứu Đề tài nghiên cứu chủ yếu áp dụng học tập ngành Công an đặc biệt lực lượng phòng cháy chữa cháy Sản phẩm bao gồm 01 báo cáo Demo, sản phẩm phục vụ học tập, nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu ∗ Phương pháp chủ đạo - Phương pháp nghiên cứu tài liệu + Tìm hiểu kỹ thuật mô lửa phương pháp mô lửa + Tìm hiểu công cụ để mô + Từ hệ thống giáo trình thực tải ảo + Từ nghiên cứu người nghiên cứu trước đó, sách, tạp chí, đề tài khoa học có liên quan đến đề tài + Từ thông tin mạng Internet ∗ Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm + Tiến hành thử nghiệm công cụ mô chọn + Đánh giá kết đạt Nội dung nghiên cứu - Trình bày hướng nghiên cứu giới thiệu chung thực ảo, ứng dụng thực ảo giới thiệu toán mô lửa thực ảo - Trình bày phân tích phương pháp mô lửa Đề tài tập trung phân tích vào phương pháp phương pháp Physically-based phương pháp Particle-based - Trình bày công cụ mô phỏng, toán mô lửa thực ảo; Đánh giá kết đạt Dự kiến sản phẩm đạt Bao gồm sản phẩm chính: - Thứ nhất: Bản báo cáo tổng hợp nội dung nghiên cứu - Thứ hai: Chương trình Demo CHƯƠNG KHÁI QUÁT THỰC TẠI ẢO VÀ MÔ PHỎNG LỬA 1.1 Khái niệm thực ảo 1.1.1 Khái niệm Thực ảo [1] Thực ảo (Virtual Reality) hệ thống mô đồ họa máy tính sử dụng để tạo giới “như thật” Hơn nữa, giới “nhân tạo” không tĩnh lại, mà lại phản ứng, thay đổi theo ý muốn (tín hiệu vào) người sử dụng (nhờ hành động, lời nói,…) Điều xác định đặc tính Thực ảo, tương tác thời gian thực (real-time interactivity) Thời gian thực có nghĩa máy tính có khả nhận biết tín hiệu vào người sử dụng thay đổi giới ảo Người sử dụng nhìn thấy vật thay đổi hình theo ý muốn họ bị thu hút mô Thực ảo thuật ngữ xuất phát triển mạnh vòng vài năm trở lại đây, trở thành ngành công nghệ mũi nhọn nhờ khả ứng dụng rộng rãi lĩnh vực y tế, giáo dục, kiến trúc, quân sự, du lịch, giải trí,… Nhiều báo, chương trình giới thiệu TV, hội thảo, miêu tả VR theo nhiều cách khác Hiện nay, có nhiều định nghĩa Thực ảo, định nghĩa chấp nhận rộng rãi C.Burdea P.Coiffet hiểu Thực ảo tương đối xác sau: Thực ảo hệ thống giao diện cấp cao Người sử dụng Máy tính Hệ thống mô vật tượng theo thời gian thực có tương tác với người sử dụng qua tổng hợp kênh cảm giác (ngũ giác) gồm: thị giác, thính giác, xúc giác, khứu giác vị giác Hình 1.1.1.1.1 Giao diện người thực tế ảo Một cách lý tưởng, người sử dụng tự chuyển động không gian ba chiều, tương tác với vật thể ảo, quan sát khảo cứu giới ảo góc độ khác mặt không gian Ngược lại, môi trường ảo lại có phản ứng tương ứng với hành động người sử dụng, tác động vào giác quan thị giác, thính giác, xúc giác người sử dụng thời gian thực làm người sử dụng có cảm giác tồn giới thực 1.1.2 Lịch sử phát triển công nghệ Thực ảo Mặc dù Thực ảo mô tả công nghệ mang tính cách mạng, ý tưởng việc nhúng người sử dụng vào môi trường nhân tạo đời từ sớm Thuật ngữ “Thực ảo” quan tâm vài năm gần xong lại có lịch sử từ lâu Cách khoảng gần 40 năm nhà làm phim có tên Morton Heilig (1926-1997) người Mỹ đưa ý tưởng hệ thống mô bay (Flight Simulation) không đưa người bước sang giới khác Sử dụng hệ thống người quan sát có cảm giác ảnh sống động trước mắt Do hỗ trợ tài Heilig hoàn thành ước mơ mình, xong ông tạo thiết bị mô gọi “Sensorrama Simulator”, thiết bị công bố vào khoảng đầu năm 1960 Hình 1.1.2.1.1 Hình ảnh thiết bị mô Sensorrama-1960 Thiết bị mô Sensorrama sử dụng hình ảnh 3D, thu từ camera 35mm kết hợp thành camera Bao gồm hệ thống âm kết hợp với cảnh quay chiều thực Người nhìn cưỡi xe máy, cảm thấy gió chuyển động, chí họ cảm thấy đoạn đường có ổ gà Mặc dù máy đơn giản, thô sơ xong mở nhiều ý tưởng nghiên cứu chưa có giới Năm 1966, Ivan Sutherland (1938) sinh viên tốt nghiệp Trường Utah tiếp tục nghiên cứu vấn đề Heilig bỏ dở Sutherland cho cảnh quay tương tự không đáp ứng yêu cầu thực tế Anh bắt đầu ý tưởng tăng tốc đồ hoạ chế tạo hệ thống thiết bị hiển thị đội đầu (Head Mounted Display-HMD) kết nối tới máy tính Năm 1970, Sutherland tiếp tục phát triển phần cứng HMD trường đại học Utah, làm cho hoàn thiện có hình hình màu Sử dụng hiển thị này, người thấy giới ảo giới vật lý thật Bao gồm giới ảo mà ta quan sát thông qua HMD; máy tính để trì mô hình thời gian thực; khả cho người sử dụng để thao tác đối tượng thực tế cách trực quan Hình 1.1.2.1.2 Ivan Sutherland thiết bị mô HMD-1970 Cũng khoảng thời gian Myron Kreuger (1942) phát triển thiết bị có tên VIDEOPLACE Thiết bị sử dụng hình lớn đối diện với người dùng Trên hình hiển thị bóng người dùng Hệ thống có khả hiển thị nhiều người sử dụng hình Hình 1.1.2.1.3 Thiết bị VIDEOPLACE-1970 Những ý tưởng hai nhà khoa học Mỹ NASA Scott Fisher (1963) McGreevy (1957) kết hợp lại dự án có tên “Trạm làm việc ảo” (Visual Workstation) vào năm 1984 Cũng từ NASA phát triển thiết bị hiển thị đội đầu có tính thương mại đầu tiên, thiết kế dựa mẫu hình mặt nạ lặn với hình quang học mà ảnh cung cấp hai thiết bị truyền hình cầm tay Sony Watchman Sự phát triển thiết bị thành công dự đoán, NASA sản xuất thiết bị HMD có giá chấp nhận thị trường ngành công nghiệp Thực ảo đời Hình 1.1.2.1.4 Scott Fisher, McGreevy thiết bị HMD-1984 NASA Công nghệ Thực ảo từ năm 90 trở lại phát triển mạnh mẽ trở thành công nghệ mũi nhọn nhờ khả ứng dụng rộng rãi lĩnh vực như: nghiên cứu công nghiệp, giáo dục đào tạo thương mại, giải trí, tiềm kinh tế, tính lưỡng dụng dân dụng quân 1.1.3 Các đặc tính Thực ảo [1] VR (Virtual Reality) hệ thống mô đồ họa máy tính sử dụng để tạo giới “như thật” Hay nói cách cụ thể VR công nghệ sử dụng kỹ thuật mô hình hoá không gian ba chiều, với hỗ trợ thiết bị xây dựng giới mô để đưa người ta vào giới nhân tạo với không gian thật Trong giới ảo này, người sử dụng không xem người quan sát bên ngoài, mà thực trở thành phần hệ thống Thế giới “nhân tạo” không tĩnh mà lại phản ứng, thay đổi theo ý muốn người sử dụng nhờ cử chỉ, hành động, Tức người sử dụng nhìn thấy vật thay đổi hình theo ý muốn họ bị thu hút mô Điều nhận thấy quan sát trẻ nhỏ chơi video game Tương tác khả thu hút VR góp phần lớn vào cảm giác đắm chìm, cảm giác trở thành phần hành động hình mà người sử dụng trải nghiệm Nhưng VR đẩy cảm giác “thật” nhờ tác động lên tất kênh cảm giác người Trong thực tế, người dùng nhìn thấy đối tượng đồ họa 3D nổi, điều khiển (xoay, di chuyển, ) đối tượng hình (như game), mà sờ cảm thấy chúng có thật Hai đặc tính VR tương tác đắm chìm, hai "I" (Interactive, Immersion) mà nhiều người biết Tuy nhiên VR cần có đặc tính thứ mà người để ý tới VR không hệ thống tương tác Người Máy tính, mà ứng dụng liên quan tới việc giải vấn đề thật kỹ thuật, y học, quân sự, Các ứng dụng nhà phát triển VR thiết kế, điều phụ thuộc nhiều vào khả tưởng tượng người, đặc tính "I" (Imagination) thứ VR Do coi VR tổng hợp yếu tố: Tương tác - Đắm chìm - Tưởng tượng, (Interactive Immersion - Imagination) Hình 1.1.3.1.1 Các đặc tính Thực ảo 1.1.4 Phân loại hệ thống Thực ảo Hệ thống VR phân loại là: Hệ thống VR không nhập vai (non - Immersive), Hệ thống VR bán nhập vai (Semi-Immersive) Hệ thống VR nhập vai (Immersive) Một số cách phân loại khác dựa vào mức độ phức tạp phương thức hoạt động hệ thống Mức độ phức tạp hệ thống phụ thuộc vào mức độ khó việc phát triển ứng dụng Phân loại theo mức độ phức tạp bao gồm hệ thống Thực ảo mức sơ khai, mức bản, mức tiên tiến, mức nhập vai mức làm việc hệ điều hành cho môi trường Thực ảo Phân loại theo phương thức bao gồm hệ thống hoạt động dựa mô phỏng, dựa hệ thống máy chiếu, dựa hình ảnh thay (avatar-image) dựa máy tính để bàn [1] [2] Hệ thống VR không nhập vai: Hệ thống VR không nhập vai xây dựng cho máy tính để bàn Hệ thống biết với tên Windown on World (WoW) hay Desktop VR Trong hệ thống này, môi trường ảo quan sát thông qua hình có độ phân giải cao Việc tương tác thực thông qua phương tiện bàn phím, chuột joystick Hệ thống VR bán nhập vai: Hệ thống VR bán nhập vai bao gồm hệ thống máy tính hỗ trợ đồ họa tương đối mạnh kèm với nhiều hình hệ thống máy chiếu để tạo hình lớn Hệ thống hình đặt xung quanh người dùng để tạo cảm giác hòa vào môi trường 3D ảo Hệ thống VR nhập vai: Hệ thống VR nhập vai hệ thống tạo cho người dùng trải nghiệm môi trường ảo giống với thực tế Trong hệ thống này, người dùng đeo HMD sử dụng BOOM để nhìn vào môi trường ảo Tất nhiên, so với hệ thống trên, hệ thống phức tạp đòi hỏi chi phí lớn để tạo ứng dụng 10 dễ cháy bóng kim loại tính theo lưới 120x120 x120 khoảng phút cho khung hình Kết luận: Trên mô hình vật lý dựa hiệu ứng động lửa lửa Mô hình sử dụng để tìm kiếm lửa hỗn loạn từ nhiên liệu rắn với khí Cho thấy tương tác đáng tin cậy lửa khói với đối tượng, bao gồm đánh lửa đối tượng lửa 43 CHƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM Tùy thuộc vào yêu cầu toán mà lựa chọn phương pháp mô phù hợp Phương pháp Physically-based có ưu điểm mô lửa có kích thước nhỏ, có góc độ quan sát nhỏ mô lửa mỏng Phương pháp đảm bảo mô lửa thật, tốt thể tính chất vật lý lửa màu sắc, hình thể đa đạng lửa cháy, chuyển động Nhưng nhược điểm khối lượng xử lý nhiều, tốn nhiều dung lượn nhớ khó khăn muốn thể bề mặt rộng lớn lửa Ngược lại, phương pháp Partitcle-based dựa phần tử hạt không tốt dùng để thể lửa có kích thước nhỏ trông không thật khó khăn việc tạo hiệu ứng bề mặt, với bề mặt rộng lớn phương pháp tỏ ưu điểm vượt trội Nó thể tốt lửa với đầy đủ hiệu ứng động lửa Bởi phương pháp dựa bước hội nhập thành phần cho phép thời gian lớn, đòi hỏi vài giây tính toán cho khung hình hiển thị 3.1 Bài toán Việc mô đám cháy, vụ cháy công việc tốn thời gian, phạm vi nghiên cứu báo cáo này, chương trình thử nghiệm cài đặt thuật toán phương pháp particle-based mô hiệu ứng lửa số vật liệu làm tiền đề cho việc xây dựng số tình đám cháy Trong demo mô hiệu ứng đồ họa xử lý kỹ thuật particlebase bao gồm: - Hiệu ứng màu lửa - Hiệu ứng tốc độ lửa cháy vật liệu khác Thông qua demo này, việc mô vật liệu cháy giúp cho lực lượng phòng cháy chữa cháy hiểu cháy vật liệu khác có màu sắc, tốc độ lửa khác 3.2 Phân tích lựa chọn công cụ Ngọn lửa đối tượng không định hình, tức chưa định nghĩa cách rõ ràng phương pháp Particle phù hợp để mô cho đối tượng 3.2.1 Unity3D Unity3D Game Engine xây dựng đội ngũ Unity Technologies từ 2004 Version 5.3.x có tảng Window Mac Các phiên đời đầu (1x-2x) hướng đến nhà làm Game không chuyên với khả đơn giản Tuy nhiên phiên sau có 44 phát triển mạnh mẽ cải tiến vượt bậc, trở thành công cụ nhiều cá nhân công ty sử dụng (đặc biệt thị trường Mobile) [7] Tại nên lựa chọn Unity3D: – Hỗ trợ đa tảng (23 tảng) tiếp tục tăng Các tảng Unity3D hỗ trợ Hình 3.2.1.1.1 Nền tảng Unity3D hỗ trợ – Chi phí sử dụng chấp nhận được, có Free Pro (1,500$/y 75$/m) – Vấn đề ngôn ngữ: Unity hỗ trợ ngôn ngữ lập trình: C#, Boo UnityScript Các bạn dùng ngôn ngữ project, tất nhiên không làm cách không recommend C# ngôn ngữ phổ biến quen thuộc đa số lập trình – Asset Store: Unity3D cos Asset Store mình, bao gồm Plugin cộng đồng Unity phát triển bán, có free (mách nhỏ nhiều plugin hay ho bạn tìm thấy qua torrent) – Community: Unity trọng vào việc xây dựng cộng đồng người dùng đông đảo lớn mạnh, giúp trao đổi, giải vấn đề bạn cần thắc mắc quan tâm Nhiều tutorials từ đến nâng cao, documents, ebook phong phú buổi training diễn thường xuyên – Hỗ trợ Game 2D: Mặc dù tên gọi đầy đủ Unity3D Unity hỗ trợ việc xây dựng game 2D tốt có nhiều game 2D tiếng tảng khác sử dụng Game Engine Nền tảng Unity mang lại nhiều tính giao diện tương đối dễ học Điểm cốt lõi tảng tích hợp tảng hệ điều hành khác nhau, nghĩa game chuyển lên Android, iOS, WP8 hay Blackberry cách dễ dàng nhanh chóng Điều làm cho tảng Unity đặc biệt thích hợp cho việc phát triển game di động Ngoài Unity có khả phát triển cho hệ điều hành khác PS3, Xbox360, Wii U hay cho trình duyệt Web Unity hỗ trợ tài nguyên đồ họa từ phần mềm 3D lớn 3ds Max, Maya, Softimage, CINEMA 4D, Blender nữa, nghĩa bạn gần lo giới hạn hỗ trợ Unity Bản Unity 4.3 phát hành gần 45 tích hợp sẵn tính đồ họa 2D, hỗ trợ hình ảnh vật lý 2D, khiến cho Unity trở thành tảng tuyệt vời cho game 2D Được viết dựa ngôn ngữ C# JavaScript, thiết kế theo hướng đối tượng, cấu trúc có khả mở rộng cao, hỗ trợ API đồ họa OpenGL DirectX Là môi trường phát triển tích hợp mạnh mẽ, có khả xem trước kết quả, sản phẩm triển khai nhiều tảng Unity sử dụng phương pháp hạt để mô đối tượng phù hợp với phương pháp Particle Khi kết hợp với hiệu ứng mà nhà sản xuất tạo để mô vật thể thực tế 3.2.2 Xây dựng mô hình mô 3.2.2.1 Mô cháy xăng Xăng một loại cháy lỏng dễ bốc cháy dễ bay Sau đốt xăng cháy tòa Trong trình bốc cháy, xăng tiết nhiệt lượng nhiều nhiên liệu thể lỏng Bài toán đốt cháy xăng để thấy màu sắc lửa 3.2.2.2 Mô cháy phòng Ngày nay, vụ cháy ngày xảy nhiều Việc mô tả phòng cháy giúp cho lực lượng phòng cháy thấy tốc độ cháy đồ vật, từ màu sắc lửa biết nhiệt độ cháy chất liệu Bài toán mô tả phòng cháy xây dựng Tạo mô hình mô phỏng: - Bộ bàn ghế - Tivi - Bàn ghế - Rèm - Tạo lửa đồ dùng Tạo hiệu ứng mô phỏng: - Hiệu ứng cháy rèm- chất liệu vải - Hiệu ứng cháy bàn ghế- chất liệu gỗ - Hiệu ứng cháy thiết bị khác 3.2.2.3 Điều khiển mô hình ngôn ngữ lập trình Chương trình thử nghiệm đốt cháy kim loại xây dựng sử dụng ngôn ngữ Visual C#, cài đặt phần mềm hỗ trợ lập trình Visual Studio 2013 cài thư viện Microsoft đồ họa ba chiều Chương trình thử nghiệm phải thể hiệu ứng đồ họa sở sử dụng kỹ thuật Particle-based để tạo hiệu ứng hình ảnh ba chiều Các hiệu ứng đồ họa lựa chọn sử dụng chương trình thử 46 nghiệm sở kỹ thuật Particle-based hiệu ứng đề cập khuôn khổ nội dung luận văn Chương trình thử nghiệm có chức lựa chọn riêng biệt đồng thời nhiều hiệu ứng thể việc mô lửa ba chiều Không gian mô cần thiết kế hỗ trợ tầm nhìn toàn cảnh, cận cảnh để thấy rõ việc thể hiệu ứng đồ họa Khuyến khích đối tượng mô chương trình thử nghiệm xây dựng giống hình minh họa luận văn, với mục đích minh họa tốt nội dung nghiên cứu 3.3 Kết 3.3.1 Mô lửa xăng Hình 3.3.1.1.1 Bối cảnh mô xăng Chương trình dùng chuột để điều khiển xoay dừng xoay mô hình, cho phép quan sát chuyển động lửa từ phía; phím mũi tên lên xuống dùng để phóng to, thu nhỏ mô hình… Để nhân vật chuyển động ấn W, đổ xăng ấn 1, ném lửa ấn Dựa ngôn ngữ C# ta có chuyển động Khởi tạo lửa Tạo particle system unity Chọn nơi vị trí tạo lửa [8] 47 Hình 3.3.1.1.2 Khởi tạo vị trí lửa Thiết lập thông số qua công cụ Unity Hình 3.3.1.1.3 Thiết lập thông số cho lửa Trước tiên tìm hiểu qua thiết lập khung giá trị Particle System trước sử dụng - Energy : Khoảng thời gian hạt tồn game biến - Looping : Số lượng hạt khởi tạo lại hạt cuối biến 48 - Speed, direction, rotation : Mỗi hạt có hướng di chuyển khác nhau, tùy theo điều chỉnh tốc độ, hướng di chuyển hay góc độ quay hạt Ngoài có điều chỉnh phụ phía sau khung nhập giá trị như: - Constant : Các hạt mang thông số tùy chỉnh giống - Curve : Các thông số hạt thay đổi dựa theo độ lồi lõm đồ thị (VD: hạt ban đầu từ từ to theo thời gian ngược lại) - Random number between maximum and minimum constants: Thông số hạt thay đổi dựa theo giá trị số người dùng nhập vào -Random number between two curve: Thông số hạt thay đổi dựa theo đồ thị người dùng thiết lập Hình 3.3.1.1.4 Thiết lập màu sắc cho lửa Ngoài thay thông số lửa tạo C# hỗ trợ Unity using UnityEngine; using System.Collections; public class ptcles : MonoBehaviour { public ParticleSystem pts; // đặt tên cho particle public int a; // Use this for initialization void Start () { chạy // thiết lập ssart mặc định gán pts.loop = true; } // Update is called once per frame 49 void Update () { if (Input.GetKey (KeyCode.Space)) { pts.maxParticles = 5000; pts.startSize += 0.8f; pts.startLifetime = 1.74f; } pts.loop = true; } } Hình 3.3.1.1.5 Hình ảnh lửa cháy Mô lửa xăng qua phương pháp Particle-base tạo lửa giống thực tế đốt cháy xăng 3.3.2 Mô lửa cháy phòng Công cụ unity hỗ trợ mô lửa sprite Vì việc mô lửa dễ dàng hơn, đẹp 50 Hình 3.3.2.1.1 Mô hình toàn cảnh bên phòng Hình 3.3.2.1.2 Một số lửa sprite miễn phí Tạo lửa cho đồ vật muốn cháy Chọn lửa sprite muốn đồ vật cháy tương ứng để mô Ví dụ, ta làm cho cháy bàn Hình 3.3.2.1.3 Tạo lửa sprite Mỗi lửa sprite Particle Để lửa đẹp, giống thực Ta thiết lập thông số: 51 Hình 3.3.2.1.4 Thống số lửa sprite Hình 3.3.2.1.5 Chỉnh màu sắc lửa 52 Hình 3.3.2.1.6 Ảnh lửa cháy bàn ghế Với đồ vật khác tương tự thay đổi màu sắc, mức độ to nhỏ để phù hợp Hình 3.3.2.1.7 Mô cháy gỗ Hình 3.3.2.1.8 Mô cháy rèm cửa 53 3.4 Ứng dụng tập huấn phòng cháy chữa cháy Để giảm thiệt hại vụ cháy diễn tập chữa cháy việc làm cần thiết, nhiên việc diễn tập phòng cháy chữa cháy thường vô khó liên quan tới nhiều người, chi phí cho buổi diễn tập thường đắt mà việc làm thực vụ cháy thường liên quan nhiều yếu tố khác Thực tế, việc chữa cháy liên quan tới nhiều thành phần chất liệu cháy, không gian, bối cảnh cháy Chính vậy, mô vụ cháy phương pháp tiếp cận tốt cho hệ thống hỗ trợ đưa định làm giảm thiệt hại Ưu điểm mô đưa ý tưởng, tham số, liệu cách nhanh chóng với chi phí thấp so với thí nghiệm hay việc diễn tập thực tập Ngoài ra, việc mô có khả thiết lập điều chỉnh, mở rộng vấn đề người nghiên cứu muốn quan tâm Tiếp đó, mô thực cách nhanh chóng chi phí thấp so với thí nghiệm hay diễn tập Với toán mô cháy đồ vật phòng Đối với cháy nhỏ, chủ nhà tự chữa cháy bình chữa cháy trang bị sẵn Hình 3.4.1.1.1 Dập tắt đám cháy nhỏ Khi cháy lớn, lực lượng phòng cháy chữa cháy thực hai công việc Phòng: để cháy không lây lan khu vực xung quanh giảm thiệt hại Chữa: dập tắt đáp cháy Việc mô phòng cháy, giúp cho lực lượng phòng cháy chữa cháy biết công việc nhanh chóng triển khai công việc biện pháp nghiệp vụ 54 Hình 3.4.1.1.2 Chữa cháy đám cháy lớn Ngoài ra, việc mô giúp đoán thiệt hại số lượng đồ vật bị cháy thời gian để dập đám cháy theo kịch khác Tuy nhiên, kết mô so với thực tế khiêm tốn 55 KẾT LUẬN Kết đạt Tìm hiểu,nghiên cứu công nghệ thực ảo phương diện: - Đặc tính, ứng dụng công nghệ thực ảo - Các phương pháp mô lửa Tạo lửa phương pháp Particle System đạt kết tốt Hạn chế Bên cạnh kết đạt số hạn chế: - Do thời gian nghiên cứu có hạn khả hạn chế nên chưa tìm hiểu sâu thực ảo cách thức tạo lửa - Ứng dụng chưa đạt đến chất lượng mong muốn Hướng phát triển - Ứng dụng công nghê thực ảo lĩnh vực khác - Tiến hành nghiên cứu sâu kỹ thuật tạo lửa 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO [Quan Thi Vui, "Mô hiệu ứng lửa ứng dụng giáo dục," Hà [1] Nội, Luận văn Thạc sĩ 2013 [Vũ Đức Thông, Nghiên cứu kỹ thuật mô lửa phương pháp [2] Partical ứng dụng Hà Nội: Đại học Công Nghệ, 2010 [Đông Mai, "7 ứng dụng thực tiễn công nghệ thực tế ảo," [3] www.top7thuvi.com, 2016 [LU Ling ZHOU Shumin, Fire Simulation Model Based on Particle System [4] and Its Application in JiangXi, China: School of Information Engineering School, 2006 [T.S Lyes and K.A Hawick, Fire and Flame Simulation using Particle [5] Systems and Graphical Auckland, New Zealand: Massey University, February 2013 [Duc Quang Nguyen and Fedkiw Ronald, Physically Based Modeling and [6] Animation of Fire American: Stanford University ["Hướng dẫn sử dụng Particle Unity," www.gamestudio.vn, June [7] 2014 [ [8] Youtube, "Basics of particle system" [Trịnh Xuân Hoàn, Mô mô hình hóa Hà Nội: Nhà Xuất Khoa [9] học Kỹ thuật, 2006 [Samuel William Hasinoff, Three-Dimensional Reconstruction of Fire from [10] Images Chicago, 2002 57