基于GPU和粒子系统的三维火焰模拟

基于粒子系统的火焰模拟是可视化仿真中的一个重要环节。目前,一些火焰模拟方法中的不足之处在于粒子计算时间长、渲染效果不真实等。基于粒子系统提出了一种三维火焰模拟算法,并利用GPU加以实现。其基本思想是运用物理动力学原理分析现实生活中的火焰运动,构建出火焰粒子系统模型并实现火焰的三维效果。实验表明,用该方法模拟火焰效果比较真实、速度快,在PC上可以得到令人满意的效果。     

基于LOD的火焰粒子生成技术

在对粒子系统理论进行深入研究的基础上,详细分析粒子系统中粒子初始属性的设置方式和粒子动态变化的特性,并从LOD模型出发,推导了粒子系统中新粒子的产生数目与视点距离之间的数学模型,进行了火焰的粒子模拟,取得了很好的效果.     

3D游戏场景中的火焰效果的真实模拟

在3D游戏场景中我们通常利用真实感图形学的知识,模拟具有随机过程的自然场景。粒子系统是此类应用的重要实现途径。本文在基础粒子系统的框架上进行改进,对动态火焰进行模拟。对火焰粒子的速度,动态效果和颜色变化等物理现象进行建模,采用关键帧技术和自定义粒子发射器,真实地模拟了3D游戏场景中的动态火焰效果。     

基于粒子系统的火箭飞行特效仿真的研究

基于粒子系统的特效仿真是运载火箭飞行可视化仿真中的重要环节.本文针对运载火箭飞行仿真中喷射火焰实时仿真难于实现的问题,对基于粒子系统的火箭喷射火焰动态模拟进行了研究.通过对火箭喷射火焰细节、特点的分析,建立了粒子系统的数据结构.详细介绍了算法的具体细节和关键技术,其中包括粒子的初始化和粒子发射器的初始化、粒子系统的更新.最后利用Billboard技术、OpenGL纹理映射等计算机技术实现了具有较强真实感的火箭飞行喷射火焰的实时仿真.     

3d游戏场景中实时火焰的探究

在3d游戏场景中有效模拟实时火焰主要应用真实感图形学知识以及粒子系统方法,文中详细讨论了如何进行动态火焰有效模拟,通过对火焰粒子速度以及动态效果进行建模以及对火焰颜色变化等情况进行建模来实现实时火焰有效模拟,利用关键帧技术以及自定义粒子发射器实现3d游戏场景中实时火焰的有效模拟.     

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。     

基于多粒子系统的火焰三维模拟

基于粒子系统的火焰模拟算法的缺点是所需的粒子量大,且在风力影响下粒子运动的随机性太强,导致模拟效果不逼真。将不受风力时的火焰基本运动轨迹和风力影响相叠加,来模拟多风影响下火焰表面的运动,在保证动态火焰纹理一致性和连续性的同时,减少粒子数量,提高渲染实时性,并实现了风的参数的人为控制,增强了模拟效果的逼真度和在不同场景下的适应性。     

一种改进的实时火焰模拟算法

本文根据火焰的性质,在经典粒子系统的基础上提出了一种改进的实时火焰模拟算法.在初始化新火焰粒子的位置属性时,利用高斯随机数确定火焰粒子的初始位置;通过对火焰 运动的分析,简化现实中火焰的复杂运动,从而提高了系统的时间性能;引入动态的运动场,使火焰的动态行为更加真实、生动.实验证明,采用该算法模拟的火焰效果真实且在普通PC机上满足实时性要求.     

基于3D GameStudio的粒子系统设计与应用

随着虚拟现实技术和计算机技术的发展,运用粒子系统来模拟动态的复杂实体和自然现象越来越受到人们的关注。基于3DGS（3D GameStudio）即3D游戏著名游戏工具软件,设计了几种实时的粒子系统。介绍了粒子系统的实现方法,包括粒子的属性定义以及粒子生命周期控制等特性。在该系统中举例分析了火焰和雨雪几种实体的特点,运用3DGS中自带的脚本编写工具Lite-C实现了其粒子效果的模拟。实验表明基于3DGS的粒子系统实现简单且对复杂的动态实体和自然现象都能够达到很好的仿真效果。     

粒子系统在钻井模拟器中的应用

介绍了钻井模拟器图形程序在压井作业中实现模拟火焰燃烧效果的技术和过程。在粒子系统的基础上,基于OpenGL的火焰模拟使得效果更真实,场景更逼真。模拟过程中采用BillBoard技术实现粒子立体影像,节约了资源,提高了运行速度;采用纹理融合技术,火焰粒子随时间的推移,发生颜色渐变和纹理变化,使得燃烧效果更加真实。     

基于粒子系统的火焰模拟与优化

为了解决火焰模拟难以实现实时性和真实感的问题,提出了基于粒子系统的火焰模拟优化方法.首先分析了利用粒子系统模拟火焰的基本原理,在此基础上,结合纹理映射方法进行火焰渲染,然后在渲染的过程中分别从实时性和真实感两个方面对粒子系统进行了优化,使性能得到显著提高.实验结果表明,该优化方法可以有效地降低模拟时间,同时能得到更为真实的模拟效果.     

自然燃烧火焰的快速仿真

从自然燃烧的火焰的现象出发,采用面向对象的方法,提出了一种基于粒子系统的自然燃烧的火焰的快速数值模拟算法.首先,讨论了形成火焰燃烧的动态场景图像的基本原理,给出了火焰图像与背景图融合的算法,并建立了用于火焰仿真的两种火焰颜色模型.然后,建立了用于火焰仿真的火焰粒子、火苗与火焰系统的面向对象模型,给出了各对象的燃烧行为的快速模拟方法.接着,对实现动感火焰的方法进行了讨论,指出了算法.最后给出了通过该文算法进行模拟实验的效果图.该算法准确度较高,速度快,效果较好.     

新型烟花模拟方法

在分析现有的烟花模拟方法的基础上,引入渲染到纹理技术。以多次绘制屏幕纹理的方式,渲染烟花运动过程中产生的尾焰,结合粒子系统方法,使得烟花的模拟速度得到了有效提升;用该方法以及曲线数学模型模拟出了树形、海豚形状的新型烟花。实验结果证明,该方法在模拟烟花数量较多的情况下,较传统方法能够体现出更好的实时性。     

用粒子系统理论模拟虚拟场景中的火焰和爆炸过程

文章首先介绍了粒子系统的一般原理,然后分析了用粒子系统模拟火焰和爆炸过程的模型和特点,并提出了一些提高算法实时性的加速技巧。     

火焰的快速模拟

在粒子系统方法的基础上,比较了近年来的最新研究成果和实际应用方法,提出了基于纹理片的快速的火焰模拟方法.选用合适的纹理片,设置较小的透明度,以纹理叠加方式来演示燃烧的过程;给出了具体的模拟步骤,并且通过不同的设置来构造不同的燃烧场景.对比分析显示,纹理片方法在很多方面都具有一定的优势,也具有一定的扩展空间和应用前景.最后给出了实际的计算机模拟效果.     

可漫游的虚拟战场环境建模与实现

虚拟战场环境是军用仿真的一个重要基础平台,构造可漫游的虚拟战场场最是军用仿真中最基本的、必不可少的一个环节,广泛应用于战场模拟,作战训练和电脑游戏等方面。论文在简单介绍了构造虚拟战场场景的一般性步骤后,重点讨论了地形、自然现象等关键技术及漫游控制的实现等,论文在分析粒子系统的一般实现原理的基础上,提出了提高粒子系统算法实时性的一些技巧。实践证明,所实现的虚拟战场场景在实时性与真实感方面均取得了不错的效果。     

VRML中粒子系统在虚拟化学实验室构建中的应用研究

本文给出了基于VRML虚拟化学实验室构建的一整套实现方案,分析了Flash技术、3d smax+三维引擎技术、VRML+Java技术等虚拟实验室技术的优缺点。将粒子系统理论引入化学实验现象的仿真,分析了VRML中粒子系统的实现,运用有限自动机算法模拟了火焰的生成。     

基于粒子系统的室内火模型技术研究

对计算机火模拟技术的研究,既具有虚拟现实基础理论研究的意义,又有科学的研究火灾事故的现实意义,因此一直是计算机仿真研究的重点.结合前人的工作成果,初步研究了室内火模型建模所涉及的各种技术,采用粒子系统方法模拟火焰,提出粒子发射面的概念模拟多面体可燃物的燃烧,并采用二叉空间分割树分割室内空间以提高粒子碰撞检测的效率,实现了一个较为完整的模拟系统,在这个模拟系统的基础上就可以进一步探索火灾模拟的各种问题.实验结果表明,该系统生成的火焰具有较好的真实感,而空间分割技术的使用,较好地提升了碰撞检测的效率.最后给出了系统实现的模拟图.