粒子系统模型在水彩画上的应用

粒子系统是一种可以有效模拟不规则运动的景象或现象的图形生成算法。将粒子系统的关键方法和OpenGL纹理映射技术相结合,设计了一种水彩画的模拟生成算法,利用鼠标实现用户交互。该算法利用纹理映射技术模拟颜料粒子,通过粒子的扩散作用模拟水彩画的绘制过程。实验结果表明,提出的水彩画模拟算法具有简单快速的特点,并且达到了较好的逼真度。     

动态浓烟建模与实时绘制技术研究

基于气体动力学和粒子系统理论,本文给出了一种实时生成动态浓烟的方法。算法以球为基本粒子对烟进行造型,采用动态纹理映射技术和透明度扰动方法,来模拟烟的浓淡变化,采用简化物理方法,来描述浓烟的运动。与传统的粒子系统和随机湍流运动模型相比,该算法既正确模拟了烟的行为,又降低了计算复杂性,真实再现了动态浓烟的视
视觉效果。     

基于粒子系统的烟花动画设计

W.T.Reeves提出的粒子系统模型是模拟不规则模糊物体最成功的一种图形生成方法。为了模拟出效果逼真的烟花,文中采用了粒子系统模型对烟花进行动画设计。在深入研究粒子系统的基本理论和对烟花燃放细节的分析的基础上,建立了基于粒子系统的烟花模拟模型,设计了一种五彩缤纷的烟花动画算法。在编程上,结合了VC＋＋编程语言和OpenGL的纹理映射技术,降低了渲染粒子的复杂度。实验结果表明,该算法快速、简单,视觉效果逼真,可以方便地应用到游戏和影视动画中。     

粒子系统与纹理映射相结合模拟礼花的研究

本文主要通过分析礼花整个燃放过程,建立了基于粒子系统与纹理映射结合的礼花动态模型,得到了较为真实的礼花燃放动态视觉效果,该模型简单并可通过一些参数来控制,可以很方便地结合到现有的动画系统中.     

粒子系统在数字高清字幕机中的应用

粒子系统是迄今为止模拟不规则模糊物体最为成功的一种图形生成算法。针对数字高清字幕机字幕制作实时性强、图文意义表达充分、操作简单等特点，引入纹理映射、粒子运动控制、颜色表查询等多种方法对传统粒子算法加以改进。结果表明，改进的粒子系统方法丰富了高清字幕机的字幕制作，产生了理想的图文效果。     

粒子系统与纹理映射相结合模拟礼花的研究

本文主要通过分析礼花整个燃放过程,建立了基于粒子系统与纹理映射结合的礼花动态模型,得到了较为真实的礼花燃放动态视觉效果,该模型简单并可通过一些参数来控制,可以很方便地结合到现有的动画系统中。     

基于粒子系统的实时雨模拟

基于流体动力学和粒子系统理论，给出了一种实时生成三维雨的方法。算法以矩形基本粒子对雨粒子进行造型，采用动态纹理映射技术和透明度扰动方法，根据雨滴的降落运动方程，来描述不同大小雨粒子受到重力和空气浮力、阻力影响时的运动效果，采用与视点相关技术动态生成三维降雨场景。与传统的雨模拟算法相比，该算法既正确模拟了雨的运动行为，又降低了计算复杂性，真实再现了雨的三维视觉效果，在满足实时交互漫游的前提下表现出较强的真实感，具有一定的实用价值。     

飞机尾翼空中失火的场景模拟

提出了一种粒子系统与物理动力学相结合的算法,较精确地模拟了火焰和烟雾粒子的受力及在空中的运动状态。为了提高模拟速度和真实性,用粒子线性膨胀来近似地达到烟雾扩散的效果,粒子的颜色变化则通过真实火焰燃烧的颜色采样线性插值方式重构。在渲染时,利用粒子排序和Alpha混合,避免了传统粒子系统的颜色饱和问题,再结合纹理映射和Billboard技术,能对场景进行快速的绘制。     

一种基于改进的粒子系统的烟花模拟

粒子系统是用来模拟不规则运动物体的一种比较有效的方法。该文首先阐述了粒子系统的基本原理,对烟花粒子系统的基本模型和燃放原理进行了分析。然后利用粒子系统的基本原理,结合烟花燃放的具体特点,建立了基于粒子系统与纹理映射的烟花动态模型,模拟了烟花从上升到爆炸,再到消失的过程。在已建好的模型中对烟花模型进行了改进,使得单个烟花在绽放后再次绽放成其他形状,从而提高了用粒子系统模拟烟花的灵活性。     

一种基于改进的粒子系统的烟花模拟

粒子系统是用来模拟不规则运动物体的一种比较有效的方法。该文首先阐述了粒子系统的基本原理,对烟花粒子系统的基本模型和燃放原理进行了分析。然后利用粒子系统的基本原理,结合烟花燃放的具体特点,建立了基于粒子系统与纹理映射的烟花动态模型．模拟了烟花从上升到爆炸,再到消失的过程。在已建好的模型中对烟花模型进行了改进,使得单个烟花在绽放后再次绽放成其他形状．从而提高了用粒子系统模拟烟花的灵活性。     

可扩展的实时自然景物模拟算法

针对传统的粒子系统实时仿真存在只能针对单一自然景物模拟、计算耗时、图像不真实、算法复杂等问题,提出了一种基于粒子系统和图形处理器（GPU）加速通用可扩展的自然景物模拟算法。在该算法中,粒子的物理运动计算过程和渲染阶段完全由CPU转移至GPU,可以增加粒子数量和提高渲染速度;同时,在渲染过程中,可以较好地利用硬件支持的粒子图技术来改善渲染中粒子的外表,选择不同纹理,从而能够较方便地模拟不同的自然景物。最后,在GPU上实现了雪花、喷泉、烟花、瀑布等模拟,算法充分利用了GPU的多通道并行处理性和可编程性,提高了自然景物模拟的实时性,可运用于虚拟现实系统。     

基于粒子系统和音频系统的烟花模拟

针对模糊物体的模拟方法存在着粒子数量绘制巨大、粒子运动状态复杂、计算耗时、实时性及逼真性不够等问题,提出了一种基于粒子系统和音频系统的烟花模拟方法,以三角形格作为绘制烟花粒子的基本图元,结合纹理映射,色彩融合技术来绘制烟花粒子,在显示列表中生成纹理,再结合FMOD引擎技术,加入音频系统,实验结果表明提出的方法增强了模拟的逼真性.     

自适应爆炸半径的改进烟花算法

为充分利用被丢弃的爆炸火花个体的信息,对烟花算法进行优化,提出具有自适应爆炸半径特性的改进烟花算法。利用全局最优烟花个体gBest以及每个烟花所产生的最优爆炸火花个体的集合sparkpBest来构造新的爆炸半径,使其能够自适应地调整步长;在寻优过程中,对gBest进行高斯扰动来增加种群的多样性,避免烟花种群过快陷入局部最优。与其它群智能算法(粒子群算法PSO、带有高斯扰动的粒子群算法GPSO、蝙蝠算法BA、烟花算法FWA、自适应烟花算法AFWA以及增强烟花算法EFWA)对比,通过仿真可知,提出的改进烟花算法总体性能优于其它6种对比算法。     

基于OpenGL的烟花动态模拟方法的研究与实现

给出了几种模拟动态烟花的方法。通过分析烟花燃放过程的特点，建立了用粒子系统模拟烟花的模型，提出了基于粒子系统的烟花的实时模拟生成算法。实验结果表明，该方法满足实时性和逼真性的要求。     

基于OpenGL的烟花粒子系统设计

阐述了粒子系统的基本原理,对烟花粒子系统的基本模型和燃放原理进行了深入的研究,设计并实现了一个基于VC++和OpenGL的烟花粒子系统。结合纹理映射和BillBoarding技术,使得系统具有一定的通用性。利用OpenGL显示列表(DisplayLists)方法绘图,优化了程序运行的性能,产生的烟花形态逼真,具有真正的三维效果,基本上达到了实时性要求。     

基于层次分布域和粒子旋转的降雪模拟 *

传统降雪场景的模拟往往由于粒子数量的巨大而降低实时性。针对这一问题 ,在粒子系统的基础上采用梯形层次分布域来发射粒子 ,减少了不可见粒子的浪费 ;同时用伪粒子系统来体现粒子的旋转并引入了层叠纹理的方法来增加逼真度 ,在粒子的消亡条件判断上 ,采用部分判断的算法来提高实时性。实验表明 ,该方法能实时高效地绘制出较为真实的降雪现象。     

基于改进Qsplat算法的三维动态积云模拟研究

尽管人们对云模拟进行了大量研究,但是现有的云模拟算法很难在保证实时性的情况下得到真实感较强的云图形。针对这个问题,提出一种结合Qsplat算法与IFS算法的粒子系统的积云模拟方法,并考虑了积云的结构特点。首先,基于Qsplat算法的细节层次树型结构建立树型结构粒子系统,加速粒子系统搜索速度;然后,对距离视点较近的粒子使用IFS迭代函数系统算法增加层次包围球树的层次以丰富云体局部细节来建立云的外形;最后,使用球形图元映射二维纹理进行云的绘制。最终实现了三维动态积云的快速实时模拟。实验结果表明,该方法能够快速地生成实时三维动态积云图形,图形真实感强。