[pt] Neste trabalho, é apresentado uma abordagem para animação de águas rasas em aplicações interativas baseada em um modelo físico. Para a simulação, foi empregado o método Langrangreano conhecido como Smoothed Particle hydrodynamics (SPH). Com base no trabalho de Muller et al. (Muller et al., 2003), que utilizou SPH em computação Gráfica, e no trabalho de Rodriguez-Paz e Bonet (Rodriguez-Paz; Bonet, 2005) que propõe uma variação deste método para a simulação de águas rasas em aplicações de engenharia, propomos uma abordagem simples e eficiente para a simulação de águas rasas em jogos a influência de terrenos acidentados. / [en] In this work is present an approach to shallow-water animation on interactive applications based on a physic model. For the simulation, was employed a Lagrangian methos known as Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH). Based on the work of muller et al. (Muller et al., 2003), which applied SPH in computer Graphics, and on the work of Rodriguez-Paz (Rodriguez-Paz; Bonet, 2005), wich proposes a variation of this method to shallow-water simulation on engineering applications, we have proposed a simple and efficient approach for shallow-water simulation on games under the influence of irregular terrains.

[pt] Neste trabalho, foi realizado um estudo comparativo de eficiência e acurácia dos métodos de partículas Moving Particle Semi-implicit Method (MPS) e Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH). A acurácia dos métodos de partículas foi determinada tomando-se como referência os métodos dos Volumes Finitos e Volume of Fluid (VOF). A comparação de acurácia entre os métodos MPS e SPH foi realizada através da simulação dos problemas de quebra de barragem e de descarga de água. Além disso, o problema de escoamento laminar em uma cavidade quadrada e o problema do tubo de choque foram simulados com sucesso pelo método SPH. A análise de eficiência foi realizada pela determinação do tempo total de processamento em função do número de partículas. Adicionalmente, uma análise da influencia do número de partículas na solução foi realizada. Os resultados obtidos mostram que ambos os métodos podem ser considerados como boas ferramentas para a simulação de fluidos. / [en] This work comprises a comparative study of the particle methods Moving Particle Semi-implicit (MPS) and Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) in terms of their efficiency and accuracy. The methods of Finite Volume and Volume of Fluid (VOF) were used as reference for determining the accuracy of the particle methods. The methods MPS and SPH were compared with each other by means of simulations of the problems of dam collapse and water discharge. On top of that, the problems of shear driven cavity and shock tube were successfully simulated using SPH. In order to analyze the methods` efficiency, the total processing time as a function of the number of particles was calculated. Finally, an analysis of the influence of the number of particles in solution was performed. The results obtained in this work show that both the MPS and SPH methods can be considered as good tools for fluid simulation.

[pt] A modelagem de fluidos é frequentemente utilizada, tanto na engenharia como na área de efeitos especiais para cinema e TV, para simular fenômenos naturais, tais como fogo, explosões, fumaça, água e ar. Basicamente, esta modelagem utiliza métodos baseados em malhas, tais como volumes finitos e elementos finitos, ou métodos independentes de malhas baseados em partículas, tais como MPS e SPH. Uma questão comum nas técnicas de partículas é o problema de fronteiras entre fluidos, já que não há uma solução geral e satisfatória. O objetivo deste trabalho é propor uma nova técnica para a visualização da fronteira entre fluidos utilizando o método SPH (Smoothed-particle Hydrodynamics) e o algoritmo Marching Cubes. Testes são realizados para averiguar os custos computacionais envolvidos na geração e renderização da malha da fronteira. / [en] In engineering and special effects for film and television, fluid modeling is frequently used to simulate natural phenomena, such as fire, explosions, smoke, water, and air. Basically, this modeling uses mesh-based methods, such as finite volumes and finite elements, or mesh-free methods based on particles, such as MPS and SPH. A common question among particle techniques is the problem of boundary between fluids, since there is no general and satisfactory solution available. The objective of this work is to propose a new technique for the visualization of the boundary between fluids using the SPH method (Smoothed-particle Hydrodynamics) and the Marching Cubes algorithm. Tests are made to investigate the computational costs involved in the generation and rendering of the boundary mesh.