Дедюлькин_Павел

1.

Программа для моделирования
интерактивных симуляций простых
динамических систем
Дедюлькин Павел Павлович
центр цифрового образования детей
«ITкуб» ДТДМ.

2.

Разработка программы для моделирования интерактивных
динамических симуляций
Цель работы – разработать приложение для двумерной симуляции физических
процессов (движение, падение, столкновения твердых тел) с возможностью
настройки параметров объектов и сохранения данных.
Задачи:
1. Ознакомиться с теоретическими основами работы физических движков.
2. Изучить необходимые библиотеки.
3. Спроектировать структуру программы.
4. Написать программу для моделирования интерактивных физических
симуляций с использованием библиотеки «pymunk»
2

3.

Возможности программы
Настройка параметров пространства симуляции (ускорение свободного
падения - g, коэффициент трения поверхности).
Создание и настройка объектов (при создании объекта можно изменять нужные
параметры: координаты создания X и Y, вектора приложенной постоянной силы к объекты
FX и FY, эластичность объекта, размер, цвет и выбор формы (квадрат, круг, треугольник).
Настройка технических параметров (размер окна симуляции и «FPS» - параметр
отвечающий за количество расчетов в симуляции за секунду)
Динамическая симуляция (программа моделирует движение, столкновения, влияние
упругости, трения и постоянной силы на объекты, также для удобства симуляцию можно
приостановить и возобновить нажатием на пробел)
Сохранение настроек симуляции (реализованы два вида сохранения: сохранение в
базу данных для быстрой загрузки и долгосрочное сохранение в файл формата .csv)
3

4.

Возможное практическое применение
В образовательных целях (возможно применение в школах например на курсах
физики, с помощью программы учитель может легко и доходчиво показать ,что
такое трение, упругость, что такое ускорение свободного падения и как на
объекты влияет постоянная сила, возможность наглядно увидеть движение
объектов может способствовать развитию интереса к предмету)
В развлекательных целях ( в программе можно реализовывать красивые
симуляции со множеством объектов, которые можно сохранять, а при желании
можно даже сделать простенький аналог игры angry birds)
4

5.

Примеры работы
5

6.

Дальнейшее улучшение
Изменение физического движка на более продвинутый.
Возможность редактирования существующих объектов.
Возможность задавать любой n-угольник в форме.
6