Jaki jest związek między symulacją komputerową a modelowaniem?
Symulacja komputerowa i modelowanie prawie zawsze idą ze sobą w parze, ponieważ do przeprowadzania symulacji komputery używają różnego rodzaju modeli. Dwa najpopularniejsze typy modeli stosowanych w symulacji komputerowej to modele matematyczne i modele trójwymiarowe. Symulacja komputerowa może wykorzystywać jeden lub oba typy modeli do odtwarzania abstrakcyjnych sytuacji, których wyniki będą integralną częścią badań i rozwoju. Oprogramowanie symulacyjne przeprowadzi różne manipulacje modelami komputerowymi w celu ustalenia efektów tych działań. Zastosowania symulacji komputerowej i modelowania są obecne w prawie każdej ważnej dziedzinie naukowej, w tym w biologii, chemii i fizyce.
Dynamika symulacji komputerowej i modelowania jest prosta - programiści tworzą symulacje zgodnie z ich potrzebami i projektują modele do wykorzystania w symulacjach. Symulacja to program komputerowy napisany w celu stworzenia określonych sytuacji i warunków, podczas gdy model jest obiektem używanym w symulacji. Naukowcy często polegają na symulacji komputerowej i modelowaniu w celu zbadania warunków, które w innym przypadku byłyby nieprawdopodobne - a nawet niemożliwe - do obserwacji fizycznej. Na przykład fizyk może polegać na symulacji, aby określić wpływ supernowej na pobliskie planety. Z drugiej strony programiści i marketerzy mogą potrzebować symulacji, aby wykazać możliwości produktu, który nie jest fizycznie obecny.
Modele często przedstawiają zmanipulowane obiekty w symulacji; obiekty te poddawane są różnym działaniom, a efekty rejestrowane są do przeglądu i prezentacji. Badacz może na przykład stworzyć symulację określającą skutki erozji wiatru na skale. Następnie stworzy model obliczeniowy dla skały, z matematycznymi reprezentacjami jej gęstości, kształtu i innych cech. Po uruchomieniu symulacji badacz poddaje model skalny programowi wiatru zaprojektowanemu do wirtualnej erozji kamienia.
Modele można również tworzyć dla obiektów statycznych w symulacji - obiektów, którymi program nie manipuluje w żaden sposób. Są one często używane do definiowania stałych środowiskowych i ograniczeń. Na przykład osoba przeprowadzająca symulację lasera mogłaby stworzyć model cząstek w powietrzu, które mogą znajdować się na ścieżce lasera i potencjalnie wpłynąć na wynik końcowy symulacji. W przypadkach, w których symulacja komputerowa i modelowanie są wykorzystywane przede wszystkim do prezentacji wizualnych, modele statyczne mogą reprezentować lokalizację, w której poruszają się inne modele, lub służyć jako obiekty, których nie można przenieść.