Hallo alle zusammen,

ich habe folgendes Problem, für das meine Mathe-Qualitäten bzw. mein 3D - Denkvermögen nicht allzu frisch ist

Also, ich habe eine Partikelengine geschrieben, funktioniert soweit auch prächtig. Aufgebaut ist die folgendermaßen:
Man gibt einen Winkelbereich an (bei mir ist in Ogl 0° auf genau 3:00 Uhr, mit wachsender Gradzahl gehts gegen den Uhrzeigersinn), beispielsweise von 70 - 110° . In Ogl wäre das (jedenfalls bei mir ) so ca. von 1:00 - 11:00, der spitze Winkel dazwischen. Das wäre zum Beispiel ein guter Ausbreitungswinkel für Feuer, bei einem Wasserfall (nach rechts fallend) wäre 320-360° ein passender Winkelbereich (ca 4:00 - 3:00).

Nachdem die Richtung festgelegt ist, wird die Startgeschwindigkeit angegeben, welche keine vektorielle Größe sondern einfach eine Single ist.

Weiterhin gibt es noch die Gravitation.

So in der Schule hab ich die Zerlegung einer Geschwindigkeitskomponente in X -und Y - Richtung gelernt, und das wende ich auch an:



So, dass funktioniert prächtig. Nur wenn jetzt die Z-Achse ins Spiel kommt, gehts schief.
Per Zufall bestimme ich jetzt, ob das Teilchen nach vorne fliegt oder in die Tiefe.


Allerdings ist nun alles verzerrt, zu sehn in Bild mit Aktivierter Z-Verschiebung.

Wie berechne ich nun die korrekte Z-Verschiebung? Oder sind meine Berechnungen alle komplett falsch?

Also ich habe festgestellt, dass es bei ParticleEngines meist besser ist, die Geschwindikeit, zumindest im Partikel selbst, als Vektor anzugeben. In der Partikelquelle kannst du natürlich weiterhin ein Single nehmen und dann den Richtungsvektor entsprechend mit selbigem multiplizieren.

Das verwenden eines Vektors für die Geschwindigkeit macht das ganze auch ein wenig einfacher, wenn du Kräfte einrechnen willst, die nicht genau auf einer Achse verlaufen.

Gruß Lord Horazont

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Ähm...also die einzelnen Partikel haben alle einen Richtungsvektor. Aber gut, dass du das erwähnt. Hab den Code jetzt mal etwas optimiert.
Am Anfang bekommen sie jetzt (erstmal) die X & Y - Geschwindigkeiten zugewiesen, anstatt in der Renderprozedur (was total unnötig wäre, einen konstant bleibenden Wert jedesmal neu zu berechnen)




Da X ja konstant bleibt (Windeffekte kommen später) aber Y sich wegen der Gravitation ja ändert, sieht die Render-Procedur jetzt so aus (ohne Z):


Nur löst das mein Problem mit der Z-Geschwindigkeit leider nicht

Also, ich denke nach längerer Suche, dass es mit der perspektivischen Darstellung zusammenhängt.
glOrtho
Wenn ich jetzt glOrtho nutze (weiß allerdings nicht wie ich diesen Befehl verwenden soll), dann würden die Partikel ja alle auf einer Ebene liegen und eine Definition der Z-Bewegung wäre sinnlos.


Wie schalte ich also die pespektivische Darstellung aus, die Verkleinerung der Elemente die nach hinten fliegen aber an????

Ist dir eigentlich bewusst was du da verlangst?

Stell dir vor du hast ein Gitter das groesser ist als der Bildschirm. Nun bewegst du dieses Gitter nach hinten.

Wie willst du nun das Gitter kleiner machen, ohne das bisher nicht sichtbare Bereiche des Gitters an den Raendern sichtbar werden. Ausserdem ist zu beobachten wie die Gitterlinen scheinbar in die Mitte laufen.

Man hat also eine pespektivische Darstellung.

Edit 1: Habe mir gerade deinen ersten Post durchgelesen. Du fuegst eine z Geschwindigkeit hinzu ohne die Geschwindigkeit in in x und y Richtung entsprechend zu reduzieren.

MfG
Flo

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So weit... ...so gut

Wie soll ich die den reduzieren? (Meine jetzt wie ich das mathematisch machen soll)

Ausgangspunkt is ein a Vektor (1,0,0) - der Partikel wuerde sich in x Richtung bewegen.

Diesen rotieren wir nun mit dem Winkel alpha um (0,0,1) und erhalten den Vektor b.
Die Rotationsmatrix m1, beschreibt ebendiese Rotation:

Wenn wir nun m1 x a rechnen erhalten wir den Vektor b = (cos(alpha), sin(alpha), 0)

Diesen rotieren wir wiederum mit dem Winkel beta um (0,1,0) und erhalten den Vektor c.
Die Rotationsmatrix hierfuer ist::

Wenn wir nun m2 x b rechnen erhalten wir den Vektor c, was dein gesuchter Geschwindigkeits Vektor ist.

Den Endergebnis Vektor c darfst du nun selbst ausrechnen. Im Tutorial_Nachsitzen kannst du nachlesen wie man eine Matrix mit einem Vektor multipliziert. Auch die Rotationsmatrizen die ich dir hier angegeben habe findest du dort.

MfG
Flo

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Ich danke dir für deine ausführliche Antwort.
Mir ist beim Lesen nämlich eine neue Idee gekommen, ich lege den "Einheitskreis" einfach "flach auf den Boden".
Dann habe ich für die Berechnung der einzelnen Geschwindigkeiten nämlich:

Jetzt wirds halt mit den Winkeln kompliziert, aber dafür find ich sicher auch noch nen weg (kompliziert deswegen, weil 90° jetzt rein optisch wie 80° aussehn).

Weiß nicht ob ihr meine Lösung versteht, aber ich danke euch trotzdem für eure Hilfe.

Bei der Loesung kannst du weder den Streuwinkel der Fountaine steuern, noch starten alle Partikel mit der gleichen Geschwindigkeit.

Diese letzte Schritt den ich dir zum selberrechnen gelassen habe ist wirklich nicht schwer. Es ist wie im Tutorial unter "Anwendung der Matrix auf einen Vektor", nur das du eine 3x3 Matrix auf einen 3 komponentigen Vektor anwendest statt eine 4x4 Matrix auf einen 4 komponentigen Vektor.


Die ersten zwei Zeilen gehen so:
x = cos(beta)*cos(alpha) + 0*sin(alpha) + sin(beta)*0 = cos(alpha)*cos(beta)
y = 0*cos(alpha) + 1*sin(alpha) + 0*0 = sin(alpha)

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Kommt insgesamt

raus?
Also wie du diese Matrizen berechnest habe ich jetzt denke ich mal verstanden!
Nur die Implementierung bereitet mir leichtes Kopfzerbrechen.



Wenn ich davon ausgehe, dass ich einen Winkel Alpha und Beta angeben muss, um die Richtung der Partikel festzulegen, was genau ist dann Alpha und was Beta?
Denn egal in welchem Bereich (0-360°) ich Alpha / Beta wähle, ich bin mit dem Code nicht in der Lage einen Springbrunnen-artigen verlauf zu definieren!?!

Ps: Bevor ich vergesse, muss dir jetzt schonmal danken, dass du dir soviel Zeit für mich nimmst

Wenn beta = 0 ist, erhalten wir fuer die alpha-Werte:
* 0 Grad den Vektor (1,0,0)
* 90 Grad den Vektor: (0,1,0)
* 180 Grad den Vektor (-1,0,0)
* 270 Grad den Vektor (0,-1,0)
* generel erhalten wir fuer 180 bis 360 Grad einen Vektor der nach unten Zeigt, also nicht das was du willst.

Willst du zum Beispiel eine Fountaine die nach oben zeigt und einen Streuwinkel von gamma Grad insgesamt streut so rechnest du:



Beta sorgt fuer eine Rotation um die y-Achse (0,1,0). Wenn du fuer beta einen festen Wert einsetzt erhaelst du eine 2D Fountaine mit der gewaehlten Rotation. Waehlst du beta fuer jeden Partikel ein zufaelliges beta zwischen 0 und 360 Grad nutzt, so erhaelst du eine volle Fountaine.

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Super, danke, jetzt funktioniert es so wie es soll und wie ich es will und der User kann sogar selbst wählen ob es 2D oder 3D sein soll
Und ich hab ne Menge über den mathe. Hintergrund gelernt

DANKE!!!!!