【摘要】：如何逼真的模擬自然景物一直是圖形學中的一個熱門研究課題�；鹧�、云、雪花等動態(tài)自然景物的模擬，在航空航天、影視廣告、虛擬場景中有著廣泛的應用。隨著近年來研究的不斷深入，各種自然景物模擬算法不斷涌現(xiàn)，模擬結果也越來越具有真實感。其中，粒子系統(tǒng)方法是迄今為止被認為模擬不規(guī)則模糊自然景物最為成功的一種生成算法，本文深入研究了基于粒子系統(tǒng)的三維火焰模擬方法。 首先，本文對國內(nèi)外已有的火焰模擬算法進行了闡述、分析和總結，并闡明了粒子系統(tǒng)在建模不規(guī)則自然景物方面的幾個重要優(yōu)點。 其次，深入討論了基于粒子系統(tǒng)的三維火焰模擬方法，詳細討論了火焰模型中火焰粒子屬性的初始化及其變化，，包括火焰粒子的形狀、大小、顏色、透明度、位置、速度、生命期等，并且討論了火焰粒子的運動和繪制。采用面向對象的思想建立了粒子系統(tǒng)和粒子的數(shù)據(jù)結構。設計了火焰模擬系統(tǒng)的功能模塊，將該系統(tǒng)劃分為四個模塊：粒子系統(tǒng)模塊、粒子模塊、紋理模塊和運動場模塊。在火焰繪制過程中，為了增強真實感，采用了紋理映射技術、公告板技術、混色處理技術。特別是為了表現(xiàn)火焰來回左右上下跳動的動態(tài)搖曳效果，在系統(tǒng)中增加了運動場。在運動場中重點討論了重力和風力對火焰的影響。為了提高實時性，在火焰粒子繪制中，一是采用四角面片代替點粒子的繪制方法，這樣每一個面片可以代替幾百個粒子；二是采用動態(tài)生成視點替用特效技術，提高了系統(tǒng)的運行速度。在論文的最后，探討了提高粒子系統(tǒng)實時性的方法。 最后，采用Visual C++6.0為編程工具，三維動畫環(huán)境由OpenGL支持，在Windows XP環(huán)境下開發(fā)了基于粒子系統(tǒng)的三維火焰模擬系統(tǒng)，模擬效果真實。
【圖文】：

還有其它一些常用的形式:…))}…目…):如圖.22，單元6在這里的顏色值就由單元5、7、9、10、11、14相加所得，當然這個函數(shù)規(guī)則并不是唯一的，可以根據(jù)實際需要設置，來產(chǎn)生各種各樣的特殊效果。2.2.5基于三維噪聲和湍流函數(shù)(Turbulence)模型湍流是流體力學研究的重要對象，構造過程紋理并不需要湍流精確的物理模型，而是用一種近似描述湍流現(xiàn)象的經(jīng)驗模型。Pehtnl3’]提出的經(jīng)驗模型被成功地用于模擬大理石、云彩和火焰等自然紋理。Perlni的湍流函數(shù)模型由一系列噪聲函數(shù)疊加而成，其一般表達式為:k一~:。~了氣，V、、足11、，、下，，.“u‘J‘氣‘八少l‘u·ou‘“n‘“氣入

西安科技大學碩士學位論文圖.23()a火焰在球面上的燃燒骨架圖.23(b)火焰在球面上燃燒的最終合成結果始速度，(c耳，O是隨粒子溫度而變化的火焰浮力，它的大小由公式2.or確定:c(幾，t)=一庵，(T0一幾)t，(2.10)其中，刀是熱擴散參數(shù)，g
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：TP391.9

【引證文獻】

相關碩士學位論文 前8條

1 桂振東;基于OpenGL子函數(shù)構建三維實體圖形庫[D];沈陽理工大學;2010年

2 吳博;列車駕駛仿真器視景仿真之雨雪現(xiàn)象的模擬[D];西南交通大學;2011年

3 任琛琛;基于粒子系統(tǒng)的雪景模擬[D];河南師范大學;2011年

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本文編號：2543010