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This is a forked repo from https://github.com/InteractiveComputerGraphics/SPlisHSPlasH

这是对Jan Bender原本repo的fork。原repo为：https://github.com/InteractiveComputerGraphics/SPlisHSPlasH

所有的增改都尽量保证开闭原则，即宁增加，勿修改。尽量保证不动原有代码。凡是要增加新功能，都要新建一个类/自由函数，而不破坏原有代码。即使要修改原代码，也建议通过复制粘贴原代码，新建一个类，并在新的文件中更改。这样的好处是尽量让修改是可退的，保证出现差错之后，我们还能恢复到可以运行的版本。

我们对源码的修改都尽量几种放在SPlisHSPlasH/My这个文件夹下面。我们自己新增的场景都放在 data/MyScenes下面

我们在此基础上进行了许多增改：

  1. Diffusion: 按照温度进行扩散。请看 temperatureDiffusion和Coagulation。
  2. Viscosity_Casson: 请看 Viscosity/Viscosity_Casson。根据Casson公式计算黏度，并且根据温度动态调整黏度。
  3. Plasticity: 弹塑性，请看塑性冲击的例子plastic_strike.json。请看 My/Plasticity。
  4. (有BUG)ShapeMatching: 刚体。请看RigidBody_Bunny.json的例子。
  5. NonNewton: 请看 NonNewton。非牛顿剪切变稀和剪切变稠等。根据7种非牛顿模型设置粘度。同时还可以根据时间增加粘度（给定三次多项式）。
  6. MyPartioReader：(目前位于Utilities文件夹)粒子的导入器，可以直接导入Houdini的 .bhclassic 文件(.bhclassic是Houdini旧版（12以前）的bgeo文件）。 可以读入uv
  7. 用户交互：现在可以用鼠标右键旋转视角，鼠标滚轮缩放视角，鼠标中键平移视角。更加符合人类直觉。
  8. Interactive: 交互类。可以获取点击的鼠标世界位置（打印到屏幕上）。还可以控制刚体（通过control+WASDF控制第0号刚体）。
  9. SurfaceParticles: 自由函数findSurfaceParticles。用于找到所有表面粒子（定义为邻居数量<10的粒子）
  10. Exporter_xyz: 导出粒子信息为xyz格式（就是每行输出ascii）。目前位于Simulator/exporter中
  11. Exporter_MyPartio: 导出的bgeo格式可以直接被Houdini读取。修复了原有partio导出器的BUG。目前位于Simulator/exporter中。
  12. (未完成)MyTimeStep: 留空，以后将DFSPH搬到这里修改。
  13. PlyReader: 读取ply文件(粒子)。目前位于Utilities文件夹。借助happly库。
  14. DampVelocity和SmoothVelocity。damping是让速度趋于上一时刻速度，dampingFactor为0-1，1时完全与上一时刻速度相同。smooth是让速度趋于周围粒子速度的平均值，smoothFactor为0-1，1时完全与周围粒子速度相同。目前damping放在MyTimeStep，smooth放在NonNewton中。(特别注意，damp的json参数指定在Configuration下面，而非与smooth一样在Materials下面。因为damp是在MyTimeStep中实现的。同时注意不使用MyTimeStep的话无法看到damp这个选项！)

非牛顿

非牛顿目前实现方式是通过NonNewton类，根据不同的子模型计算出粘度，然后将粘度付给不同的粘性子模型。这就需要对原有的粘性子模型进行非常轻微但侵入式的改动。基本上是将原本的粘度（一个标量）改为向量，让每个粒子的粘度都不相同。

非牛顿模型编号如下： 0. Newtonian

  1. PowerLaw
  2. Cross
  3. Casson
  4. Carreau
  5. Bingham
  6. HerschelBulkley

2,3,4可以归结为一类，即剪切变稀型趋于mu0和mu_inf。5,6可以归为一类，即宾汉流体型，当剪切率小于阈值的时候，粘度很大(为mu0)。

其他

导出自定义属性的方式

在json中particleAttributes中给出自定义场的名称。该名称应该和构造函数中的model->addField的名称一致。

勾选Houdini Exporter(MyPartio)或在json中给定enableMyPartioExport为true。

读入自定义属性的方式

勾选useCarriedPartioData

参考Simulator\Exporter\ParticleExporter_MyPartio.cpp中的代码

在想访问partio数据的任意位置：

#include "extern/my_partio/Partio.h"
#include "extern/my_partio/PartioSingleton.h"



auto* d = Partio::PartioSingleton::getCurrent();
m_particleData = d->getParticlesData();

Partio::ParticleAttribute posAttr;
m_particleData->attributeInfo("position", posAttr);

...

// 在loop内
auto p = m_particleData->data<float>(posAttr, idx);
// 访问p[0], p[1], p[2]即可
// 注意即使是scalar 也要用p[0]访问,

模拟大规模场景的经验 在大规模场景中如果使用GUI会大量增加显存需求，可能导致程序崩溃。因此推荐先在小规模场景上试验，然后将几何尺寸等比例放大（保留粒子半径等模拟参数不变）。然后在命令行中使用"./bin/SPHSimulator.exe –-no-gui"选项运行程序，同时要在json中指定stopAt。