在现实世界中刚体破碎是一个混沌系统。刚体破碎特效模拟最终效果受材质、受力点以及受力方向影响。材质、受力点以及受力方向三者只要有一个变化,最终得到的破碎效果就完全不同。如果试图凭借主观推测,几乎不可能精确得破碎传播方向以及碎片的运动情况。客观世界中物体运动很难用一个方程表示,因此给物体破碎精确模拟带来了不小难度。物理世界看似自由、不固定,然而物体的破碎过程都遵循了某种物理规律。使用基于物理规律来模拟现实世界中物体破碎过程是一个非常复杂的过程,其中涉及材料力学、数学以及计算机等领域相关知识。这些让研究者使用物理规律来模拟现实世界中物体破碎过程变得举步维艰。刚体破碎模拟在游戏和影视行业中运用越来越广泛。由于破碎的不可预测性,吸引了越来越多的研究人员进入该领域。如何产生令人信服的破碎效果以及怎么更加真实地模拟碎片的运动效果,如何利用系统底层碰撞检测系统来提高系统的可交互性都成为了破碎模拟系统的难点。因此如何真实的模拟刚体破碎是目前虚拟现实研究中的热点问题。本文在目前刚体破碎模拟方法基础上,提出了预破碎和实时裂纹生成相结合的破碎模拟方法。该方法首先运用3D Voronoi网格将模型分割为许多碎片,然后将碎片用网状结构组合成一个完成模型。当模型受到外力碰撞时,根据碰撞信息将碎片从模型中分离出去,并对碎片进行动力学模拟,同时采用多重纹理技术在模型表面生成破碎裂纹。本论文主要工作及取得的研究成果包括:1.对可破碎模型进行预分割处理,然后将预处理得到的碎片通过网状结构组合成一个完成模型,加快了可破碎物体碎片生成速度。2.采用Voronoi图模拟模型表面的裂纹,提出了正态分布随机种子点生成Voronoi图方法。物体受到外力碰撞时,根据碰撞信息实时生成物体表面裂纹,提高了系统真实性。3.在图形渲染阶段采用了多重纹理技术和Mipmap技术,提高了系统模拟效率。