基于物理的流体动画综述

文中针对基于物理的流体动画技术给出了一个全面的前沿性综述.作为模拟真实流体效果的最常见方法,基于物理的流体动画近几年来产生了大量新的研究成果.文中将现有方法分成3类:Lagrange法、Eular法和晶格Boltzman方法,对它们进行对比讨论:介绍了7种不同类型流体现象的模拟技术,并重点评述表面跟踪与表示、流体控制、混合方法、模型降级和GPGPU等研究热点.     

关于流体模拟细节增强技术的研究

基于物理的流体动画技术一直是计算机图形学领域研究的重点,但是之前大多数研究一直针对的是如何对流体模拟进行加速,而文章对于如何更加精细的模拟流体做了全面的综述,重点从模拟方法、界面重构、边界控制及算法优化方面做了介绍与分析.     

流体动画模拟的一种新方法

近年来基于物理的流体模拟成为计算机动画领域中的一个极具有挑战性的问题,针对有限差分方法和有限元方法对流体动画模拟的局限性,利用光滑流体动力学方法实现了流体的动画模拟,该方法不依赖网格,适合于计算具有极大变形的流体计算,溃坝坍塌现象的模拟实验表明:方法既能模拟流体的整体演进特征,又能表现流体飞溅、破碎的现象,能够真实有效地模拟水流运动情况。     

基于物理及数据驱动的流体动画研究

主要针对近年来流行的基于物理及数据驱动的各种流体动画模拟算法及其应用给出了一个全面的前沿性综述.首先,对传统的基于物理的流体模拟加速方法进行了综述和总结,同时给出了此类方法中各种算法的优劣性分析;其次,对现有的基于数据驱动的多种算法进行了综述和分析.特别地,将现有的数据驱动方法归结为3类,即数据插值法、数据预计算方法和基于深度学习的方法.并且,进一步讨论了基于数据驱动的流体动画模拟算法的几个关键问题以及其研究趋势与方向.     

基于物理的流体模拟动画综述

基于物理的流体模拟近年来成为计算机动画领域的一个研究热点.回顾了该领域中基于物理的流体模拟的发展情况,总结了该研究方向所采用的各类方法,并结合各种现象的特点分门别类地详细展开.其方法总体上可以分为欧拉法和拉格朗日法,涉及的现象包括烟雾、火焰、爆炸、波浪、气泡以及自由运动界面等.最后展望了未来发展的3个重点：细节策略、加速策略和控制策略,以使整个模拟能够更好地满足人们对真实感、实时性以及灵活性的需求.     

基于物理的海浪模拟综述

真实感流体的模拟是计算机图形学领域中研究的热点和难点之一,海浪模拟是流体模拟动画的重要组成部分,其真实感、实时性和交互性等直接影响到海面场景逼真的程度。重点回顾了基于物理的海浪模拟研究方法的发展,并对近年来海浪模拟的热点问题如波浪的翻卷和破碎、浪花的飞溅和泡沫、流固耦合、两相流和多相流的模拟进行了详细的分析,最后针对有限的系统资源与随着规模增长的计算资源之间的矛盾,重点讨论了加速策略。未来将结合多种模拟方法的优点,对海浪建模进行合理的简化,改善数据结构,并在此基础上实现GPU并行化,以满足实时仿真的要求,这将是基于物理的海浪模拟的发展方向。     

数字革命与计算机动画

计算机动画技术正在以一种新兴产业的形式展现在人们面前。本文从关键帧动画、变形体动画、过程动画、关节动画和人体动画、基于物理的动画等五个方面对迄今为止的计算机动画技术进行了描述。     

一种自适应的粒子水平集算法

在基于物理的流体动画中,准确而高效地跟踪流体运动界面是提高仿真效果的关键.针对传统算法存在耗散大、效率低等问题,提出了一种自适应的粒子水平集算法.通过建立耗散函数估计的重要性采样模型,获取自适应优化规则;然后基于该优化规则,定义窄带上的局部特征尺寸函数和累积变形率,构建采样点分布的随机过程,在此基础上进行流体界面跟踪计算的优化.实验及应用结果表明:该方法能有效利用计算资源,在界面跟踪的精度与效率方面均优于原有方法,能够得到满足需求的仿真效果.     

数字革命与计算机动画

计算机动画技术正在以一种新兴产业的形式展现在人们面前。本文从关键帧动画、变形体动画、过程动画、关节动画和人体动画、基于物理的动画等五个方面对迄今为止的计算机动画技术进行了描述。     

基于影像动画设计的知识表达模型

首先对基于知识的动画技术进行了概述，然后就目前计算机动画技术中存在的问题，针对关节体提出了一个基于影像的知识表达模型，分别从图形对象的知识表达、运动知识表达和影像流知识表达等三个方面进行了描述，并给出了基于该模型设计的动画系统的用户界面的框架，最后给出了结论。