Modelo De Escoamento De Volumes De água Para Aplicação Em Jogos

Modelo de escoamento de volumes de água

para aplicação em jogos

Artur André A. M. Oliveira*

2013, v-1.0

Resumo

Este trabalho apresenta o desenvolvimento do Modelo de

escoamento de volumes de água para aplicação em jogos, um modelo

em forma de biblioteca de c++ que auxilie desenvolvedores

de jogos que possuam em seu ambiente corpos de água em movimento

seguindo o regime de conservação de volume.

Palavras-chaves: modelo, água, simulador de fluidos, jogos, canais

de água.

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1 Introdução

Em algumas aplicações como jogos e simuladores existe a necessidade

de que a água seja representada. Isto implica que durante o uso

de tal aplicação a água presente em seu ambiente precisa ter um comportamento

que traga ao usuário a sensação de estar vendo água de

verdade. Um exemplo de aplicação que usa este tipo de representação

é o jogo Minecraft. (AB, 2013) A Figura 1 demonstra como é o mar e

o seu escoamento em uma margem do terreno. No Minecraft a água é

parte integrante do jogo de forma que o jogador pode interagir com ela

e inclusive mergulhar na mesma. As regras que regem o comportamento

de personagens e objetos inseridos na água são todos parte do algoritmo

que simula fluidos (e suas interações com outros corpos) do Minecraft.

Figura 1 – Mar e escoamento no Minecraft

Fonte: (AB, 2013)

A forma como uma aplicação representa a água ou um fluido

4 Capítulo 1. Introdução

(gases e/ou líquidos) qualquer é chamada de modelo de simulação de

fluidos.

Existes modelos não interativos (que não permitem a interação

do usuário)(GOLDIN; SMOLKA; WEGNER, 2006). Neste caso a água

ou o fluido tratado no cenário tem caráter estético e serve apenas como

parte do cenário não influenciando nem sendo influenciado pelo usuário

do sistema. Alguns jogos exploram este modelo (não interativo) criando

chuva ou cachoeiras como as da Figura 2 e da Figura 3 do jogo Final

Fantasy IX(STAFF, 2000).

Figura 2 – Chuva de Burmecia

Fonte: (STAFF, 2000)

Figura 3 – Cachoeira de Cleyra

Fonte: (STAFF, 2000)

Para desenvolvedores existem ferramentas para a produção de cenários

3D. No modelo apresentado aqui foi utilizada a biblioteca OpenGL,

porém, existem outras ferramentas como o Ogre3D. O Ogre3D é voltado

para a modelagem de cenários e objetos 3D, e para ele foi criado o plugin

Hidrax(GONZÁLEZ, 2013) o qual foi concebido para trabalhar