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Vo127 No.4 第 27 卷第4 期 青海大学学报(自然科学版) 2∞9 年8 月 Joumal of Qinghai University( Nature Science) Aug.2∞9 基于粒子系统动态烟花的模拟 王晓娟 (青海大学机械系，青海西宁 81 ∞16) 摘要:阐述了拉子系统的基本原理及建模方法，对烟花粒子革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 的烟花桂子系统。 关键词:拉子系统;烟花; OpenGL 中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1006 -8996(2009)04-∞29 -04 Simulation of dynamic firework based 00 a partiele system WANG Xiao -juan ( Department of Mechanical Engineering ,Qinghai University ,Xining 81∞16 ， China) Abstract: The basìc principle and modeling method on a particle system are introduced in 由is paper and the basic model and the principle of letting off for a firework particle system are studied further. Finally ,a firework particle system is designed and realized based on the VC + + and OpenGL Key words: particle system; firework; OpenGL. 自然景物模拟是计算机图形学的一个重要研究内容，与规则几何体不同，自然景物的表面往往包含 丰富的细节或者具有随机变化的形状，很难用传统的方法来描述。基于此，很多研究者提出了一系列有 效的过程迭代模型来生成各种特定的自然景物[1] 。一般来说，这类模型均采用递归方式，并通过随机 变量来反映细节的千变万化。图形学中称这种模型为过程模型。粒子系统过程建模是迄今为止被认为 模拟不规则模糊物体最为成功的一种图形生成算法。粒子系统将景物定义为由大量随机分布的粒子集 合，通过简单图元表示景物的整体形态和特征以及动态变化，充分体现了不规则模糊物体的动态和随机 性，被认为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，能很好地模拟烟、火焰、雪 花、雾、烟花等自然景观。 1 粒子系统 粒子系统方法的主要思想是将许多形状简单的微小粒子作为基本元素聚集起来，形成一个不规则 的模糊物体，从而构成一个封闭的系统一一粒子系统。粒子系统实际是一个把运动的模糊物体看作由 有限的具有确定属性的流动粒子所组成的集合，粒子以连续或离散的方式充满它所处的空间，并且不断 地运动，粒子在空间和时间上具有一定的分布[2] 。粒子系统并不是-个简单的静态系统，随着时间的 推移，系统中已有粒子不仅不断改变形状，不断运动，而且不断有新的粒子加人。为模拟生长和死亡过 程，每个粒子均被赋予一定的生命周期，它将经历出生，成长，衰老和死亡的过程[川。同时，为了使粒 子系统表示的物体具有良好的随机性，与粒子相关的一些参数将受到一个随机过程的控制。 生成粒子系统某瞬间图象的基本步骤是[5] : (1) 生成新的粒子并加人系统; (2) 赋予每一新粒子以一定的属性; (3) 删除那些已经超过生命周期的粒子; 收稿日期:2(阴 -05 -CT7 作者简介:王晓娟(1974-) ，女，青海乐都人，副教授，硕士。 30