Částicový modul pro GPUEngine

Abstract

Cílem této práce je implementovat částicový modul, který bude rozšiřovat grafický toolkit GPUEngine. Částicový modul je rozhraní určené k tvorbě částicových systémů. Modul je navržen jako soubor rozšiřitelných tříd, do kterých uživatel doplňuje vlastní implementaci. V práci jsou rozebrány techniky realizace částicových systémů. Do toho spadá způsob uložení dat, ze kterých jsou implementovány techniky Array of Structures a Structure of Arrays. Práce se zabývá rozdíly mezi simulací částicových systémů na CPU a GPU, poskytuje nástroje k jejímu provedení. Výsledkem práce je znovupoužitelná knihovna umožňující tvorbu částicových systémů, určených jak pro typické vizuální použití známé z počítačových her, tak pro účely simulace a procedurálního modelování. Součástí je také demonstrační aplikace s předpřipravenými ukázkami částicových systémů.The goal of this thesis is to implement a particle module that will be extending the GPUEngine graphic toolkit. Particle module is an interface, used for creating particle systems. The module is designed as a complex of extendable classes, to which an user adds his own implementation. This thesis analyses realization techniques of particle systems. It covers the way of preserving data, from which the techniques Array of Structures and Structure of Arrays are implemented. The thesis deals with differences between particle system simulation from CPU and simulation from GPU, it provides tools for these simulations. The result of this thesis is a reusable library, allowing the creation of particle systems, made not only for typical visual use, known from the computer games, but also for simulations and procedural modeling. Demonstrational app with representative particle systems, prepared in advance, is included too.