基于D3bQ15晶格離散三維風(fēng)場的飄雪模擬.pdf

1、自然景物的模擬一直是計算機圖形學(xué)中最具挑戰(zhàn)性的問題之一。自然景觀中飄雪的模擬，可以大大提高虛擬場景的逼真效果。雪花形態(tài)的不規(guī)則性、運動的無規(guī)律性以及受環(huán)境因素影響大的特點，決定了其建模方式和運動描述方法更為困難。真實感的飄雪模擬是要讓雪花粒子真正的浸入到風(fēng)場中。為此，本文著重從以下幾方面進行研究和探討。
　　首先，用 D3bQ15晶格改進風(fēng)場模型。用LBM建立風(fēng)場模型時，如果所用笛卡爾晶格的離散速度數(shù)少，則風(fēng)場模型的數(shù)值精確度低；

2、反之，則會導(dǎo)致系統(tǒng)的計算效率低。而D3bQ15晶格更好的各向同性及特定空間較少的采樣數(shù)，調(diào)和了由離散速度數(shù)決定的風(fēng)場模型的精確度和計算效率之間的矛盾，更好的滿足了飄雪場景模擬中真實性和實時性的要求。
　　其次，規(guī)劃雪花粒子的運動。基于D3bQ15晶格建立風(fēng)場模擬飄雪場景時，雪花粒子必須沿晶格線運動，但下一時刻雪花粒子的位置不一定正好對應(yīng)于三維空間的晶格節(jié)點。用基于概率的方法處理，保證了雪花粒子的平均位置隨預(yù)期速度流變化的同時，沿著