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南京理工大学硬士论文 虚拟场景中的自然景物模拟 摘要 自然景物的模拟是计算机图形学领域和虚拟现实领域的研究热点和难点。不规则 模糊物体的建模和实时绘制方面都有很多值得研究的问题。粒子系统在不规则模糊物 体的模拟方面取得了很大的成果，并已经走向了成熟的应用阶段，但是其自身模型还 是存在着一定的局限性，因此在真实感的提高上必须寻求与物理模型的结合。而物理 模型的算法往往因为模型的精确性带来的复杂度使得求解过程困难，因此在实时性上 又无法得到保证． 本文对虚拟场景中各种自然景物的算法进行了广泛的研究，在此基础上重点研究 了流水的粒子系统和CFD物理模型算法，基于Stable Fluid思想定制了一种浅水波 方程的近似迭代求解方法来完成水面高度场的模拟，采用OpenGL的多纹理贴图功能， 结合简单的线性反射和折射模型完成了水面的绘制，并在此基础上研究了粒子系统水 滴和水面高度场的交互问题，给出了一个简单的碰撞检测模型。以上算法具有很强的 真实感，并具有较好的实时性和稳定性。 关键词：虚拟场景，粒子系统，物理模型，流水模拟 第1页 硕士论文 Abstract Thesimulationofnatural isan in importantresearchfield phenomena andvirtual are issuesthatisworth reality．There computergraphics many intermsof and anomalous rendering fussyobject． researching modeling Particlehas obtainedabundantachievements Systemalready area，and in．this hasbeen used．Butduetoitslimitationonthe is widely model，itnecessary to the basedmethodfor the integratephysics increasingrenderingreality． Meanwhi modelof basedmethod difficult le，thecomplex physics always brings will decreasethereal—time solvingprocess，whichcertainly capability． Inthis fir