【摘要】： 自然景物模擬技術(shù)是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域具有挑戰(zhàn)性的課題,在航空航天、影視廣告、室外設(shè)計(jì)、虛擬培訓(xùn)中有著廣泛的應(yīng)用和關(guān)注。由于自然景物幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜,運(yùn)動(dòng)規(guī)律不規(guī)則,很難用傳統(tǒng)的歐式幾何的方法來(lái)描述,因此目前研究中存在很多問(wèn)題。雪、雨和云是三種典型的自然景物,在日常生活中隨處可見(jiàn),在虛擬環(huán)境中也必不可少。本文主要針對(duì)這三種典型的自然景物的模擬進(jìn)行研究。 本文首先分析了自然景物的特點(diǎn)以及由其特點(diǎn)決定的模擬的復(fù)雜性,討論了自然景物模擬常用的幾種方法。深入研究了粒子系統(tǒng)理論,結(jié)合降雪的特點(diǎn),對(duì)降雪過(guò)程進(jìn)行了基于粒子系統(tǒng)模型的模擬。針對(duì)降雪環(huán)境的模糊問(wèn)題和雪花落地的積雪現(xiàn)象提出將霧化效果應(yīng)用于降雪的虛擬環(huán)境中的方法。 在雪粒子模型的基礎(chǔ)上,結(jié)合降雨的特點(diǎn)和空氣動(dòng)力學(xué)理論對(duì)降雨進(jìn)行了模擬。對(duì)雨滴落入水面形成的水波紋問(wèn)題進(jìn)行研究,改進(jìn)四點(diǎn)水波紋算法,提出適合實(shí)時(shí)渲染虛擬環(huán)境的八點(diǎn)水波紋線性模擬算法。 本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于Perlin噪音的體積云的模擬算法,實(shí)現(xiàn)了卷云、積云和層云的模擬。由于Perlin噪音對(duì)云的物理活動(dòng)的模擬還有所欠缺,因此本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于細(xì)胞自動(dòng)機(jī)理論的云的動(dòng)態(tài)模擬算法,實(shí)現(xiàn)了云的生成、消失以及風(fēng)吹云的動(dòng)態(tài)效果模擬。在云的消失過(guò)程中引入消失概率變量,解決了云的緩慢消失以及消失后的再生成問(wèn)題。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：大慶石油學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TP391.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2488985