火焰和頭發(fā)的動(dòng)態(tài)模擬算法研究.pdf

1、在計(jì)算機(jī)中模擬各種場(chǎng)景，巨大的計(jì)算量往往成為圖形顯示的瓶頸。因此，如何簡(jiǎn)化且有效地模擬火焰、頭發(fā)等自然景物，已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)真實(shí)感圖形生成的關(guān)鍵。本文著重從以下幾方面進(jìn)行深入研究和探討：首先，在已有研究成果的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有的不規(guī)則物體建模理論和算法進(jìn)行了詳細(xì)的分析和總結(jié)。 其次，根據(jù)火焰的外觀特征，在初始化新的火焰粒子的位置屬性時(shí)，采用疊加n個(gè)隨機(jī)數(shù)的方法來近似得到高斯隨機(jī)數(shù)；通過對(duì)火焰運(yùn)動(dòng)的分析，將現(xiàn)實(shí)中火焰復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)簡(jiǎn)化為四

2、個(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的運(yùn)行速度，使實(shí)時(shí)生成火焰場(chǎng)景成為可能。 然后，提出了動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的思想，運(yùn)動(dòng)場(chǎng)在運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)態(tài)地改變火焰粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，使火焰粒子的運(yùn)動(dòng)更加靈活，從而使火焰的運(yùn)動(dòng)更加真實(shí)；此外，在繪制火焰時(shí)，采用多邊形面片粒子代替點(diǎn)粒子，更進(jìn)一步縮短了系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間，同時(shí)結(jié)合紋理映射技術(shù)增強(qiáng)繪制結(jié)果的真實(shí)感。最后，提出了頭發(fā)的精細(xì)模型與頭發(fā)簇模型相結(jié)合的方法來模擬頭發(fā)；通過四叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)細(xì)分和重組頭發(fā)組對(duì)普通的頭發(fā)