计算机学报
計算機學報
계산궤학보
CHINESE JOURNAL OF COMPUTERS
2002年
6期
612-617
,共6页
水波动画%小振幅波%细胞自动机%粒子系统
水波動畫%小振幅波%細胞自動機%粒子繫統
수파동화%소진폭파%세포자동궤%입자계통
近年来,自然景物的模拟一直是计算机图形学中最具挑战性的问题之一.关于山、水、云、烟、火焰等自然景物的模拟,在计算机游戏、影视、广告等各种领域中有着广泛的用途.作为自然景物模拟的重要内容,对流水、波浪的模拟正日益引起人们的关注.该文基于小振幅波理论和细胞自动机的模型,给出了一种实现水波动画的新算法.较之于以往的做法不同的是,作者既没有去特意构造具体的波形函数,也没有去求解复杂的Navier-Stokes方程,而是基于小振幅波理论和细胞自动机的模型,采用邻域传播的思想对水波进行动态的造型.在小振幅波理论中,水波的波形近似成正弦分布;根据这一规律,可以构造出不同邻域下水波演变的细胞自动机模型.文中还采用以POINT图元为基本粒子的粒子系统,对水花效果进行了实时的模拟.为了将水波和浪花逼真地结合在一起,本文运用了色彩融和的技术来完成浪花的显示.实践证明用该算法模拟水波,效果比较真实,而且在普通的PC平台上即可满足一般动画的实时需求.
近年來,自然景物的模擬一直是計算機圖形學中最具挑戰性的問題之一.關于山、水、雲、煙、火燄等自然景物的模擬,在計算機遊戲、影視、廣告等各種領域中有著廣汎的用途.作為自然景物模擬的重要內容,對流水、波浪的模擬正日益引起人們的關註.該文基于小振幅波理論和細胞自動機的模型,給齣瞭一種實現水波動畫的新算法.較之于以往的做法不同的是,作者既沒有去特意構造具體的波形函數,也沒有去求解複雜的Navier-Stokes方程,而是基于小振幅波理論和細胞自動機的模型,採用鄰域傳播的思想對水波進行動態的造型.在小振幅波理論中,水波的波形近似成正絃分佈;根據這一規律,可以構造齣不同鄰域下水波縯變的細胞自動機模型.文中還採用以POINT圖元為基本粒子的粒子繫統,對水花效果進行瞭實時的模擬.為瞭將水波和浪花逼真地結閤在一起,本文運用瞭色綵融和的技術來完成浪花的顯示.實踐證明用該算法模擬水波,效果比較真實,而且在普通的PC平檯上即可滿足一般動畫的實時需求.
근년래,자연경물적모의일직시계산궤도형학중최구도전성적문제지일.관우산、수、운、연、화염등자연경물적모의,재계산궤유희、영시、엄고등각충영역중유착엄범적용도.작위자연경물모의적중요내용,대류수、파랑적모의정일익인기인문적관주.해문기우소진폭파이론화세포자동궤적모형,급출료일충실현수파동화적신산법.교지우이왕적주법불동적시,작자기몰유거특의구조구체적파형함수,야몰유거구해복잡적Navier-Stokes방정,이시기우소진폭파이론화세포자동궤적모형,채용린역전파적사상대수파진행동태적조형.재소진폭파이론중,수파적파형근사성정현분포;근거저일규률,가이구조출불동린역하수파연변적세포자동궤모형.문중환채용이POINT도원위기본입자적입자계통,대수화효과진행료실시적모의.위료장수파화랑화핍진지결합재일기,본문운용료색채융화적기술래완성랑화적현시.실천증명용해산법모의수파,효과비교진실,이차재보통적PC평태상즉가만족일반동화적실시수구.