密闭空间多源烟雾扩散的实时仿真

摘要：

实时动态烟雾的模拟是计算机图形学的研究热点,密闭空间多源烟雾扩散的实时仿真尤其具有挑战性.首先,为进一步表现存在障碍物的密闭空间中烟雾扩散态势,利用Kanilan功率密度谱建立密闭空间中小尺度可变风场,并考虑风力衰减因子,增强烟雾与障碍物的实时交互效果;同时,为提高实时性,引入MacCormack方法动态求解N-S方程中的对流项,大大的减少了计算量;其次,借助AABB包围盒技术实现网格的建模,使密闭空间不再是单一的矩形,可以表现不同形状的烟雾空间,拓展了烟雾扩散模拟的应用领域;然后,采用双向耦合的方法动态表现烟雾与移动障碍物之间的相互作用力,使交互细节更加逼真自然;最后,设计多种密闭空间多源烟雾扩散的实验实例,实验表明,能够实时模拟出密闭空间中烟雾扩散、抽离及与移动障碍物交互的自然逼真的效果.

关键词：烟雾模拟、Kanilan、风力衰减因子、AABB包围盒、双向耦合

所属期刊栏目：37

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：河北省自然科学基金项目F2012203084;国家自然科学基金项目60970073

在线出版日期：2016-10-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：851-854