基于粒子系統(tǒng)的海浪動(dòng)態(tài)演變仿真研究.pdf

1、海浪仿真是近些年來計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一，它在虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用、計(jì)算機(jī)游戲以及電影制作中起著重要的作用。另外，海浪的仿真模擬是構(gòu)建海洋環(huán)境信息可視化平臺(tái)的一個(gè)重要組成部分，平臺(tái)的建立可顯著提高我國(guó)海洋信息的可視化水平。
　　本文結(jié)合風(fēng)浪場(chǎng)復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)、時(shí)空特性以及對(duì)目前海浪仿真方法的研究總結(jié)，針對(duì)海浪仿真模擬中存在的真實(shí)感不足，難以模擬海浪破碎等問題，根據(jù)流體的物理特性，采用光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)（SPH）的方法實(shí)現(xiàn)了海浪的動(dòng)態(tài)演

2、變仿真。該方法是對(duì)基于粒子系統(tǒng)與物理模型的流體模擬方法的一種延伸，它可避免歐拉方法中出現(xiàn)的一系列問題，而且在粒子數(shù)不大時(shí)，可實(shí)現(xiàn)海浪的實(shí)時(shí)仿真效果。此時(shí)，風(fēng)浪場(chǎng)的模擬效果為一個(gè)個(gè)離散的粒子，真實(shí)感較差，所以需要將粒子表示的三維海浪場(chǎng)構(gòu)建成真實(shí)的海浪表面。針對(duì)此問題，本文在移動(dòng)立方體三維重建算法（Marching Cubes算法）原理基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)了基于網(wǎng)格分析的粒子群建模方法，實(shí)現(xiàn)了微觀尺度下基于粒子系統(tǒng)的海浪三維表面繪制。