SIGGRAPH 2021 simulando incendios realistas. Simulación a escala de incendios forestales, un trabajo destinado a simular un incendio a escala forestal y realista.
Se trata de simular el fuego, no las llamas, evidentemente estas están asociadas al fuego, pero no es el caso de estudio que se presenta en este evento.
En concreto, los investigadores proponen una formulación matemática del proceso de combustión que tenga en cuenta las plantas en detalle; las transferencias de calor, el hecho de que la carbonización crea una capa aislante, pérdida de masa, viento, etc.
Por lo tanto, la simulación es avanzada, como muestran los resultados, se tienen en cuenta factores como la pendiente del terreno, la densidad de los árboles o la lluvia.
Mejor aún, el efecto de los cortafuegos o líquidos retardantes está integrado en el modelo, lo que puede permitirnos visualizar el efecto de varias acciones contra incendios.
Efecto de la pendiente en la propagación del fuego
Implementado con un marco C-/CUDA, renderizado con una técnica de fundición de rayos; el método propuesto es lo suficientemente rápido como para una simulación interactiva en una estación de trabajo equipada con una tarjeta Geforce RTX reciente. Incluyendo escenarios bastante grandes, como una porción del Parque Nacional Yosemite con 68.000 árboles virtuales.
Propagar el fuego de un árbol a otro
Las aplicaciones de un proyecto de este tipo son variadas, y uno imagina que podría encontrar aplicaciones tanto en el entretenimiento simulando la progresión de un incendio para una película; o reconstruyendo un fuego real para un documental. Pero además de esas funciones, podría llegar a ser un software indispensable para la prevención de incendios.
Simulación de un incendio en Yosemite
Sin embargo, hay limitaciones, el modelo no tiene en cuenta el efecto del viento en la geometría de los árboles; el fuego está influenciado por el viento, pero los árboles son estáticos. Gestionar el efecto de la hierba, las hojas muertas y otros arbustos también sería un paso adicional en términos de realismo. Pero requeriría muchos más cálculos.
Los investigadores también citan la resina de los árboles, el transporte aéreo de las chispas que se producen en un incendio; tener en cuenta los rayos, los incendios crean nubes que pueden desencadenar una tormenta cuyo rayo creará otras salidas de fuego, como pistas posteriores.
Por lo tanto, en los próximos años se podrán llevar a cabo más investigaciones para mejorar el sistema propuesto.
Para quien quiera estudiar más esta investigación, dejo aquí el enlace a la página oficial, y un PDF adjunto con cantidad de detalles importantes.
Aquí está la presentación del proyecto en video, seguido de detalles sobre el enfoque.