基于物理模擬的水波建模及光影特效的研究與實現(xiàn).pdf

1、近年來，自然景物的模擬一直是計算機圖形學最具挑戰(zhàn)的問題之一，關(guān)于山水等自然景物的模擬，在計算機游戲、影視、廣告各領(lǐng)域中有著廣泛的用途，作為自然景物模擬的重要內(nèi)容，對水流、水波的模擬正日益引起人們的關(guān)注，但與其他景物模擬相比，關(guān)于水流的模擬又更為困難，這是因為水流在不同情況下形態(tài)各異，而且其顯示又有著特殊的要求。水流的運動具有不光滑性、不確定性、不規(guī)則性以及運動變化性，而且這種變化是非常復雜、混亂的，還會受到周圍環(huán)境的影響，要正確地對其運

2、動進行仿真，關(guān)鍵在于建立恰當?shù)乃髂Ｐ?，并且要采用適當?shù)匿秩痉椒ā?本文在深入了解了完整流體力學方程以及在各種模擬工作中的簡化形式的基礎上，分析總結(jié)了各種模型的適用范圍，最后根據(jù)本文的實際需要選用簡化的二Navier—Stokes方程作為水波的模型?？偨Y(jié)了有限差分法和有限體積法對二維N—S方程的求解過程以及它們在流體力學應用中的優(yōu)缺點。根據(jù)需求，最后采用了有限體積法對方程進行數(shù)值計算，使得求方程穩(wěn)定且效率高。選用了無結(jié)構(gòu)網(wǎng)格和有