可变风场中多烟雾融合实时绘制算法的改进

作     者：吕梦雅 孙旭东 甄志华 唐勇 郭慧玲 LÜ Mengya;SUN Xudong;ZHEN Zhihua;TANG Yong;GUO Huiling

作者机构：燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004 河北省计算机虚拟技术与系统集成重点实验室河北秦皇岛066004 河北环境工程学院信息工程系河北秦皇岛066102 

基　　金：河北省自然科学基金资助项目(F2018203060 F2019203494) 

出 版 物：《燕山大学学报》 (Journal of Yanshan University)

年 卷 期：2021年第45卷第3期

页      码：268-273,282页

摘      要：多烟雾融合的实时仿真非常具有挑战性与实用性,针对不同烟雾融合时的边界过渡不自然的问题,提出一种改进的多烟雾融合实时绘制算法。首先,为了准确描述可变风场中多烟雾融合过程,通过刻画小尺度可变风场,并将描述风力的时变函数加入N-S方程的外力项,从而实现可变风场中多烟雾的融合;然后,为改善不同烟雾融合时的边界过渡不自然的问题,引入错切变形法对传统的烟雾融合绘制算法进行改进,利用空间数据结构加快空区域的跳跃速度,减少相邻颜色间空区域的间隔,保证相邻颜色之间的平滑过渡;另外,为了丰富多烟雾融合时的形态空间,引入AABB包围盒技术实现多烟雾融合区域的网格划分,增加多烟雾融合空间的表现形态,有效地减少网格模型对多烟雾融合形态空间的限制。设计并实现多组烟雾融合的对比实验,结果表明,本文方法能够使烟雾融合的边界更加平滑自然,有效提升多烟雾融合的速率的同时仍可保证实时性。

主 题 词：烟雾融合 物理模型 可变风场 错切变形法 AABB包围盒 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1007-791X.2021.03.011

馆 藏 号：203103368...