基于粒子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)火災(zāi)煙霧模擬技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、虛擬各種自然現(xiàn)象是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的一個(gè)重要探索領(lǐng)域。尤其是，象云、水、火、樹(shù)、煙、地形、沙漠、雪和霧等都是不可缺少的虛擬自然情景。而用計(jì)算機(jī)生成三維煙霧的又是計(jì)算機(jī)模擬中一個(gè)重要的研究課題。煙霧的顯示被用于各種場(chǎng)合，如虛擬仿真、娛樂(lè)、虛擬火災(zāi)等。本文在回顧了煙的動(dòng)態(tài)模擬、煙的動(dòng)態(tài)控制以及煙的真實(shí)感繪制等相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)能實(shí)時(shí)生成煙的模擬算法。實(shí)時(shí)煙霧具有運(yùn)動(dòng)抽象和視覺(jué)效果抽象的特征?；谶@兩個(gè)特征，本文提出的算法相應(yīng)地分為煙的

2、動(dòng)態(tài)模擬和繪制兩部分。在動(dòng)態(tài)模擬階段，本文用粒子系統(tǒng)作基于物理規(guī)律的模擬，建立動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，采用全局力場(chǎng)與局部力場(chǎng)相結(jié)合的方法，用局部力場(chǎng)模擬了煙最有趣的場(chǎng)景—漩渦，其他物理參數(shù)如速度、空氣阻力、風(fēng)力、外界的碰撞力等都直接定義在煙的粒子上。 在煙繪制階段，我們將粒子看成四邊形面片，結(jié)合紋理映射技術(shù)提高了真實(shí)感。并很好地解決了當(dāng)煙粒子旋轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度或者觀察者的視點(diǎn)移動(dòng)后，觀察者可能會(huì)看到一片一片的片狀物的問(wèn)題。整個(gè)繪制階段都在普通