基于粒子的自適應分層流體模擬研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、流體模擬是計算機圖形學的一個重要分支,其作為一個重要的仿真工具,主要用來生成具有真實感的流體。近年來,流體模擬技術在影視特效制作,虛擬現(xiàn)實,電腦游戲等中得到了廣泛的應用。目前基于粒子的流體模擬方法已經有了良好的模擬效果,其可以適應表面劇烈變形的運動,相比于其他方法而言,表面細節(jié)也較為豐富。但是,為了保證模擬效果,通常需要較大的粒子數(shù),導致計算量或者所需計算資源比較大。
  本文的主要目的是針對三種粒子方法進行研究和改進,使得改進后

2、的方法能夠減少粒子方法的計算量,并且保持模擬的細節(jié)。為此,本文分成如下幾個部分:
  第一部分主要介紹了流體模擬的歷史背景和研究意義,國內外流體模擬的研究和發(fā)展現(xiàn)狀,著重介紹了三種粒子方法的提出與發(fā)展,并闡述了本文的主要工作。
  第二部分主要詳細介紹了SPH方法、MPS和PBF方法的基本原理和實現(xiàn)過程,深入對比了三種方法的異同點。
  第三部分在參考其他分層理論的基礎上,提出一種新的基于位置的離子分層方法——自適應分

3、層方法。該算法首先對流體粒子進行分層,其次,將粒子進行自適應分類。經過這樣處理后,減少了模擬的流體使用的粒子數(shù)目,并且,又不犧牲流體模擬的表面細節(jié)。
  第四部分將自適應分層方法嵌入三種粒子方法中,對其進行改進,并通過編程實現(xiàn)與實驗,分別對三種方法改進前后進行了詳細的對比,驗證嵌入的方法的有效性。在實驗過程中,還對自適應分層方法嵌入的適應性進行了討論。
  第五部分對全文工作進行了總結;并對今后流體模擬算法的研究提出了思考和

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