【摘 要】
:
在现实生活中烟雾是随处可见的,烟雾仿真可以应用在电影特效、电子游戏、广告等多个领域。但是,由于烟雾的外观不规则且具有快速变化的特点,烟雾仿真的研究一直是个难点问题,
论文部分内容阅读
在现实生活中烟雾是随处可见的,烟雾仿真可以应用在电影特效、电子游戏、广告等多个领域。但是,由于烟雾的外观不规则且具有快速变化的特点,烟雾仿真的研究一直是个难点问题,充满了挑战性。为实时展现烟雾良好的交互特性,本文主要做了两方面的研究,分别是虚实场景下的烟雾轨迹算法研究和烟雾与障碍物的交互算法研究。首先,为实现虚拟场景下控制烟雾运动的实验效果,在路径附近生成方向与路径相切的目标速度场,通过引入反馈控制技术,不断调整模拟的速度场使其与目标速度场相一致,实现烟雾沿着各种设定轨迹实时运动的效果;同时,通过体素化方法离散障碍物,将烟雾与障碍物通过双向耦合方程统一计算得到模拟值。其次,为进一步增强烟雾的交互性,基于Kinect的骨骼追踪原理实现在虚实场景下,通过手势识别控制烟雾使其任意轨迹运动或绘制简单的图案。当手的位置变化时,实时获取当前的各骨骼点坐标,传递给烟源后,对其施加外力驱动迫使烟雾沿着手势的方向运动,实现烟雾跟踪手势进行各种交互运动的模拟效果。再次,为更逼真展现实时可交互烟雾的细节,加强烟雾仿真的真实感和实时性,采用光线投射算法对烟雾进行渲染绘制;同时利用HLSL实现在GPU上的着色器编程,加速了渲染过程。通过创建多个线程的并行计算,有效地解决了N-S方程求解复杂,计算速度慢的问题,提高了仿真效率。最后,搭建Unity3D平台,结合C#和JavaScript语言编程,设计实时可交互的烟雾模拟系统,并验证本文提出的算法,同时将使用本文算法实现的烟雾效果与相关烟雾文献中的效果图在真实性和实时性两个方面进行对比。实验表明:采用本文的算法可实现在虚实场景中控制三维空间中的烟雾任意运动,并能够完成烟雾与障碍物的各种交互模拟。
其他文献
随着氧化铝工业的发展,赤泥的排放已成为日益严重的问题赤泥主要组分是Si02,CaO, Fe203,Al203,Na20,TiO2,K20等,不属于对环境有特别危害的物质,其对环境的危害因素主要是碱度较
地区发展差异性是我国经济发展中最重要的特征,对比分析各地区的经济发展水平,找出发展差异性对于我国区域性发展战略具有重要的意义。衡量各地区的经济状况应该从多项指标去
2013年6月19日,赛迪方略航空产业系列研究在京发布。作为工业和信息化部电子信息产业发展研究院的直属研究机构,赛迪方略在长期跟踪调查和基础研究的基础上,完成了《中国民用
<正>随着我国科学技术的不断进步与发展,创新完善的理念已经深入到了我国的各行各业中,教育界也不例外。正是由于在教学理念、教学方式、教学规模等方面不断进行了与时俱进的
"三社联动"是一种以政府为主导保障、以社区为运作基础、以社会组织为运作载体、以社会工作者作为运作支撑的社区治理模式,它既是我国当前社会治理创新形势下开展实践探索的
思维品质作为英语学科核心素养的四大素养之一,受到了教师们的广泛关注,大家开始思考如何将思辨能力与英语学科教学结合起来。但在测评角度,思辨能力如何融入英语学科的测评
[目的]通过回顾性分析对比慢性阻塞性肺疾(COPD)病合并肺血栓栓塞(PTE)患者与慢性阻塞性肺病急性加重期(AECOPD)患者及单纯肺血栓栓塞(PTE)患者的临床资料,观察研究慢性阻塞
随着绿色能源的呼声越来越大,人们对锂离子电池这类清洁能源的需求也日益提高。虽然锂离子电池在生产生活中的已大面积普及,但仍然有很大的发展空间,吸引了大批新能源学者的
法兰克福学派是20世纪西方马克思主义批判理论的重要代表,着眼从文化层面对现代资本主义进行总体批判,而其大众文化批判占据重要地位。阿多诺和霍克海默对于大众文化的反思表
目的:研究匹多莫德联合利巴韦林治疗对手足口病患儿血清指标的影响。方法:选择2013年5月^2015年12月期间在陕西省安康市中心医院接受匹多莫德联合利巴韦林治疗的78例手足口病患