一种实现水波动画的新算法

• 作者: 孙家广 杨怀平 胡事民
• 来源期刊: 计算机学报
• 学科: 工学
• 关键词: 水波动画 小振幅波 细胞自动机 粒子系统
• 年，卷（期）: 2002,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文与技术报告
• 页码范围: 612-617
• 页数: 6页
• 分类号: TP391
• 字数: 4536字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0254-4164.2002.06.009

摘要

近年来,自然景物的模拟一直是计算机图形学中最具挑战性的问题之一.关于山、水、云、烟、火焰等自然景物的模拟,在计算机游戏、影视、广告等各种领域中有着广泛的用途.作为自然景物模拟的重要内容,对流水、波浪的模拟正日益引起人们的关注.该文基于小振幅波理论和细胞自动机的模型,给出了一种实现水波动画的新算法.较之于以往的做法不同的是,作者既没有去特意构造具体的波形函数,也没有去求解复杂的Navier-Stokes方程,而是基于小振幅波理论和细胞自动机的模型,采用邻域传播的思想对水波进行动态的造型.在小振幅波理论中,水波的波形近似成正弦分布;根据这一规律,可以构造出不同邻域下水波演变的细胞自动机模型.文中还采用以POINT图元为基本粒子的粒子系统,对水花效果进行了实时的模拟.为了将水波和浪花逼真地结合在一起,本文运用了色彩融和的技术来完成浪花的显示.实践证明用该算法模拟水波,效果比较真实,而且在普通的PC平台上即可满足一般动画的实时需求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙家广	清华大学计算机科学与技术系	99	2729	26.0	50.0
2	胡事民	清华大学计算机科学与技术系	27	667	13.0	25.0
3	杨怀平	清华大学计算机科学与技术系	4	291	3.0	4.0