基于改進(jìn)粒子系統(tǒng)的火焰模擬算法研究與實現(xiàn).pdf

1、用計算機(jī)生成真實感圖形一直是計算機(jī)圖形學(xué)中最具有挑戰(zhàn)性的研究方向之一，特別是對不規(guī)則模糊物體的模擬十分困難。在火焰、煙、云等不規(guī)則模糊物體中，由于火焰的復(fù)雜特性，雖然當(dāng)前計算機(jī)的計算能力和存儲能力有了很大的進(jìn)步，但還不能完整的再現(xiàn)火的所有的細(xì)節(jié)。因此，根據(jù)不同的應(yīng)用方向，研究火焰及其動態(tài)行為具有重要的意義。 1.對目前國內(nèi)外模擬火焰的各種算法進(jìn)行了分析和總結(jié)，接著介紹了火焰粒子系統(tǒng)的基本原理及應(yīng)用。 2.針對火焰模擬的真

2、實性和實時性的關(guān)鍵問題，設(shè)計了一種新的模擬火焰的粒子系統(tǒng)模型，在初始化新的火焰粒子的位置屬性時，首先采用正態(tài)分布賦值，為了加快系統(tǒng)的運行速度，又采用連續(xù)幀的關(guān)系方程來生成下一幀的位置；為了增加粒子系統(tǒng)的靈活性，引入空氣速度場模擬火苗躍動現(xiàn)象；為了增強(qiáng)繪制結(jié)果的真實感并縮短系統(tǒng)的運行時間，結(jié)合紋理映射技術(shù)，采樣實際火焰燃燒視頻記錄中的連續(xù)關(guān)鍵幀作為紋理進(jìn)行渲染；由于粒子系統(tǒng)中粒子數(shù)量很多，為便于對粒子系統(tǒng)的管理，使其更具靈活性和可控性，引