基于粒子系統(tǒng)的自然景觀仿真研究.pdf_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、自然景觀模擬是虛擬仿真研究領(lǐng)域中一個(gè)重要的研究?jī)?nèi)容。眾多自然景觀中,噴泉、火焰、煙霧、降雨、河流、瀑布等都具有不規(guī)則幾何狀態(tài)、動(dòng)態(tài)性和隨機(jī)性,這些特殊自然景觀的模型比較復(fù)雜,在虛擬仿真的實(shí)時(shí)模擬過程中需要付出巨大的計(jì)算量,尤其是在模擬其動(dòng)態(tài)特效時(shí),其運(yùn)算開銷會(huì)影響到虛擬仿真的實(shí)時(shí)性。
  對(duì)于不規(guī)則自然景觀,有效的模擬辦法是采用粒子系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行仿真。粒子系統(tǒng)使用大量粒子圖元,集中生成并添加動(dòng)態(tài)屬性更新來模擬特效景觀。利用簡(jiǎn)單的粒子

2、圖元,能夠構(gòu)造出在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中難以模擬的復(fù)雜模糊物體,同時(shí)呈現(xiàn)出很強(qiáng)的真實(shí)感。
  本文介紹了粒子系統(tǒng)的基本原理,探討了基于粒子系統(tǒng)的自然景觀模擬技術(shù)。為了改善特殊景觀模擬的實(shí)時(shí)性和真實(shí)性,在粒子景觀模型選取、圖元選定以及粒子能量層次劃分等方面進(jìn)行了改進(jìn),提出了一種基于粒子系統(tǒng)模擬自然景觀的改進(jìn)模型,并選取特效景觀瀑布作為動(dòng)態(tài)模糊物體代表,以O(shè)penGL三維圖形函數(shù)庫作為繪圖工具,在VC++的開發(fā)環(huán)境下,基于改進(jìn)模型對(duì)瀑布景

3、觀進(jìn)行了特效仿真模擬。在基于粒子系統(tǒng)方法構(gòu)建特殊景觀模型的過程中,針對(duì)粒子圖元的選取在數(shù)量和視覺特征點(diǎn)上進(jìn)行優(yōu)化,以降低粒子的整體數(shù)量;根據(jù)能量層次劃分方法,通過能量水平對(duì)粒子受力進(jìn)行分析,旨在降低仿真系統(tǒng)在碰撞檢測(cè)方面的運(yùn)算開銷。
  實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在瀑布景觀模擬過程中使用改進(jìn)模型,提高了仿真系統(tǒng)的運(yùn)算性能,改善了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,獲得了良好的動(dòng)態(tài)瀑布特效景觀。本文提出的基于粒子系統(tǒng)的特殊景觀改進(jìn)模型,對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的特殊景觀模

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