基于物理模型的水流動畫模擬.pdf

1、計算機動畫、科學(xué)計算可視化和虛擬現(xiàn)實技術(shù)是當(dāng)代計算機圖形學(xué)的三個熱點問題,計算機動畫中的水流動畫屬于自然現(xiàn)象,是比較難以模擬但又有意義的課題。要想真實地模擬自然現(xiàn)象,就要求其精確解,并加上真實感處理。本文從物理模型方面考慮,通過求解淺水波方程,力求得到更加真實地反應(yīng)水流的準(zhǔn)確解。
　　本文中我們介紹了有限差分法,有限體積法,半拉格朗日法,有限元法和有限分析法,分析了這些方法在模擬水流現(xiàn)象時的優(yōu)點和缺點。最后,我們利用有限差分法和有

2、限體積法對一維潰壩、池塘雨景、水面漂浮物和交互水紋等水流現(xiàn)象進行模擬。
　　在對水流動畫模擬的實現(xiàn)過程中,我們利用OpenGL這一繪圖工具將方程所求得的解可視化,從而我們可以更好地從視覺上感受水流動畫。另外,在水紋交互試驗中,我們使用OpenGL的鼠標(biāo)調(diào)用函數(shù),利用鼠標(biāo)事件回調(diào)函數(shù),從而達到交互的效果。
　　本文第一部分介紹了目前水流動畫制作這一課題研究現(xiàn)狀及常用技術(shù);第二部分介紹了水流動畫制作工具;第三部分介紹了常用的水波