基于粒子系統(tǒng)的煙花模擬.pdf

1、近年來，用計(jì)算機(jī)技術(shù)來繪制真實(shí)世界中的物體的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)成為了一門頗受關(guān)注的科學(xué)。在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的研究中，不規(guī)則物體和動(dòng)態(tài)景物的模擬一直是其熱門和難點(diǎn)之一。粒子系統(tǒng)在對(duì)不規(guī)則物體和模糊景物的動(dòng)態(tài)模擬方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，自從被提出之后，就得到了各個(gè)領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用。粒子系統(tǒng)的理論是以用大規(guī)模細(xì)小的粒子來組合成仿真的物體為基礎(chǔ)的，這一點(diǎn)也是其與傳統(tǒng)建模方法的區(qū)別之處。粒子系統(tǒng)使用簡(jiǎn)單常見的圖元來構(gòu)造不規(guī)則模糊物體，并且這些粒子的屬性會(huì)隨著時(shí)間

2、的推移而不斷的變化更新，從而達(dá)到動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)。
　　 在大型3D游戲、影視娛樂、多媒體廣告等領(lǐng)域的產(chǎn)品中經(jīng)常能看到山、水、雨、雪、煙霧等被模擬出來的自然景物。自然景物是不規(guī)則模糊物體的代表，對(duì)其的模擬一直是計(jì)算機(jī)仿真研究的一個(gè)重要方面。煙花燃放不但是人們?cè)诠?jié)日期間常見的慶祝方式，也是不規(guī)則模糊物體模擬研究的焦點(diǎn)。在動(dòng)態(tài)煙花模擬研究方面，國(guó)內(nèi)外許多研究人員在傳統(tǒng)建模模型或是粒子系統(tǒng)建模模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合各種各樣的技術(shù)，從不同的

3、側(cè)重點(diǎn)對(duì)煙花進(jìn)行了模擬，取得了相當(dāng)大的成果。
　　 本篇論文首先概述了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的相關(guān)理論知識(shí)以及本文中實(shí)驗(yàn)用到的VisualC++6.0開發(fā)工具和OpenGL圖形接口技術(shù)，然后對(duì)粒子系統(tǒng)的一些基本理論原理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并深入分析了煙花燃放的運(yùn)動(dòng)過程。有形動(dòng)態(tài)煙花模擬的關(guān)鍵點(diǎn)在于如何控制煙花粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。對(duì)于復(fù)雜的有形物體可以把該物體分割成多部分并分別進(jìn)行模擬，再拼接繪制成整體。在VC++開發(fā)工具基礎(chǔ)上，結(jié)合OpenGL