基于物理模型的音樂噴泉仿真.pdf

1、自然景物的模擬一直是視景仿真領域的一項重要研究內容。尤其是對動態(tài)自然景物如云、霧、煙、雪、水流、火花等的模擬，更具挑戰(zhàn)性，這是由于傳統(tǒng)的造型方法很難描述它們的形狀和運動?？偟膩碚f，模擬自然景物的方法有兩種：一種是采用基于物理的造型技術，另一種是采用粒子系統(tǒng)。 在對自然景物的模擬上，針對不同的情況，人們提出了許多成功的算法。但在人工可控的景觀上，相應的工作卻并不多見。本文以音樂噴泉為切入點，探討基于物理模型的人工可控的自然景觀的模

2、擬。音樂噴泉即由音樂來控制噴泉水流的運動，其難點在于音樂與噴泉的同步。基于流體動力學和粒子系統(tǒng)，本文給出一個模擬音樂噴泉水流運動的方法。與以往通過求解流體動力學中復雜的Navier-Stokes方程來模擬水流的做法不同，本文通過求解該方程的一個特例和簡單的粒子動力學方程，并結合音頻數據來控制水滴從圓管中噴出的位置及初始速度，達到噴泉高度與音樂強度同步的效果。為取得實時參數調節(jié)與高度真實感之間的平衡，本文提出了一個混合式繪制框架：一方面采