Interdisziplinäres Systementwurfs-Praktikum (Wintersemester 2004/2005)

von Sebastian Bauer (TU Chemnitz)

Inhalt der Dokumentation:
  • 1. Aufgabenstellung
  • 2. bereits implementiert
    • 2.1. Version 1
    • 2.2. Version 2
  • 3. noch zu implementieren
  • 4. Steuerung
    • 4.1. Version 1
    • 4.2. Version 2
  • 5. Download
1. Aufgabenstellung
Programmierung einer einfachen Physik-Engine und eines entsprechenden Demonstration-Programms mit OpenGL.



2. bereits implementiert
2.1. Version 1

  • physikalische Berechnung der Bewegung einer Kugel unter der Wirkung der Schwerkraft
  • einfache Kollisions-Erkennung Kugel-Ebene
  • Zeitlupenfunktion (2x - 16x)
  • Maßstabsgerechte Darstellung und Berechnung
  • aktives Objekt - "Kugel":
    • freie Definition einer startposition
    • freie Definition eines Startvektors (entspricht Startgeschwindigkeit/-richtung)
    • veränderbarer Radius der Kugel
    • veränderbares Material der Kugel (Kork, Holz, Gummi, Alu, Blei, Platin)
    • daraus berechnete Masse und Elastizität der Kugel
  • passive Objekte:
    • Boden-Ebene
    • ...
2.2. Version 2

  • physikalische Berechnung der Bewegung von einer Kugel und mehreren Würfeln unter der Wirkung der Schwerkraft
  • einfache Kollisions-Erkennung Kugel-Ebene, Kugel-Würfel, Würfel-Ebene, Würfel-Würfel
  • verschiedene vordefinierte Szenen
  • Maßstabsgerechte Darstellung und Berechnung
  • Implementierung einer Klasse "Quader" mit Funktionen zur Charakterisierung des Verhaltens des würfels
  • Erweiterung des Grundprogramms (Unterscheidung in statische und dynamische Kollisionen und entsprechende Behandlung)
3. noch zu implementieren
  • evt. Skalen zur besseren Auswertung der Messwerte

4. Steuerung

4.1. Version 1

Taste(-n) Funktion
F1Fullscreen-Modus an /aus
linke MaustasteAnsicht verändern
rechte MaustasteReset der Ansicht
F3Drahtgitter-Modus an / aus
F5 / F6Slow-Motion-Stufen durchschalten
GGravitation ein / aus (= Simulation starten / beenden)
RReset-Modus ein / aus

Im Reset-Modus:
Taste(-n) Funktion
AObjekt auswählen: Kugel / Startvektor
Cursor-Tasten links/rechtsgewähltes Objekt auf X-Achse bewegen
Cursor-Tasten oben/untengewähltes Objekt auf Y-Achse bewegen
BildAuf / BildAbgewähltes Objekt auf Z-Achse bewegen
+ / -Radius der Kugel verändern
* / /Material der Kugel verändern

4.2. Version 2

Taste(-n) Funktion
linke MaustasteAnsicht verändern
rechte MaustasteReset der Ansicht
F3Drahtgitter-Modus an / aus
BildAuf/BildAbZoom In / Out
SpaceGravitation ein / aus (= Simulation starten / unterbrechen)
RReset
F7/F8Szenen durchschalten

5. Download
Version 1 (nur mit Kugel) physik.zip (ausführbares Programm)
Version 2 (Würfel und Kugel) physik2.zip (ausführbares Programm)
Vollständige Dokumentation (Würfel und Kugel) physikdoku.zip (Word-Dokument)


letzte Änderung: 11.07.2005
2005(C) by Sebastian Bauer