基于波环粒子的实时水波仿真方法

摘要：

为了降低水波模拟过程中的计算成本并提高其扩散现象的逼真度,提出一种基于波环粒子包的实时二维平面水波仿真方法.该方法采用波环粒子为基本计算单元,粒子内部继承"波包"的概念,使用多个频段水波叠加的方式再现水波视觉效果.在计算水波反射过程时,通过添加镜像波源的形式减少碰撞计算,避免复杂几何判定.为适应不同硬件的计算性能差异,该方法提供额外的计算精度参数,可针对不同硬件计算能力调节水波反射计算复杂度.实验结果表明,该方法可使用较少的粒子模拟出较为真实的水波运动,且避免了碰撞反射后水波断裂的问题.在相同硬件平台上的性能测试显示,所提波环仿真方法的渲染帧率比传统波包算法高出至少60％,在一些水波状态特别复杂的情况下可达到400％以上的加速效果.

关键词：水波仿真、波环粒子、波包、粒子系统、渲染帧率

所属期刊栏目：42

分类号：TP391.9(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金61772013

在线出版日期：2022-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：3876-3883