基于maya平臺(tái)粒子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)星系動(dòng)畫模擬.pdf

1、粒子系統(tǒng)主要運(yùn)用于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜圖形效果,應(yīng)該歸為計(jì)算機(jī)圖形學(xué)里面,今年來(lái)大量運(yùn)用于電影、動(dòng)畫、游戲中的特殊效果,如噴射的火焰,流通的水流,飄散在空氣中的霧，甚至角色走過(guò)的灰塵，海洋等,由于粒子系統(tǒng)的即時(shí)演算性,所以在效果和真實(shí)性上大大優(yōu)于用圖片合成,但也會(huì)帶來(lái)大量的運(yùn)算量。本文案例的構(gòu)思來(lái)源于05年制作的《地球的誕生》科普動(dòng)畫片。動(dòng)畫片的內(nèi)容講述了地球誕生的過(guò)程。片中運(yùn)用了大量的星系和星云特效。其中著重描述了地球誕生過(guò)程的天文學(xué)知識(shí)。通過(guò)m

2、aya粒子系統(tǒng)中粒子替代技術(shù)漩渦場(chǎng)及粒子碰撞模擬了由大量隕石碰撞而產(chǎn)生地球的全過(guò)程。但在宇宙中星系的產(chǎn)生、演化，星系之間的碰撞合并過(guò)程的模擬則要復(fù)雜的多。由于星系的形狀各異,星系在密近交會(huì)、碰撞和并合的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些劇烈的或特殊的物理過(guò)程。模擬的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是恒星彼此的碰撞，由此會(huì)導(dǎo)致一系列后果，如X射線雙星、毫秒脈沖星、藍(lán)離散星、超大質(zhì)量恒星，星爆星系等。表面往往含有豐富的細(xì)節(jié)，很難用傳統(tǒng)的解析曲面來(lái)描述。碰撞過(guò)程密度漲落。密度漲落

3、的生長(zhǎng)，特別是后期生長(zhǎng)，有著很強(qiáng)的非線性。由于其中的過(guò)程復(fù)雜，計(jì)算機(jī)模擬幾乎是進(jìn)行理論驗(yàn)證與模擬的不二法門。本文針對(duì)星系的形成、結(jié)構(gòu)和演化特別是星系的碰撞及合并自然外觀和運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行深入的研究?；趍aya平臺(tái)粒子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)星系動(dòng)畫模擬。
　　 本文主要基于動(dòng)力學(xué)原理針對(duì)三維制作軟件Maya平臺(tái)的Dynamics System模塊模擬星系的運(yùn)動(dòng)軌跡的方法進(jìn)行深入的研究。論文主要工作和研究成果如下：1、主要研究了Maya粒子系統(tǒng)創(chuàng)建