检索结果-内蒙古大学图书馆

系统仿真学报 2008年第24期20卷 6587-6591页

作者：陆声链赵春江郭新宇李长峰乔晓军国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 上海交通大学数字农业实验室上海200030

近年来,各种方法被用来模拟可变形物体的实时变形。提出了一种基于质点-弹簧系统的植物器官变形模拟方法,并根据交互式设计的要求开发了参数化的植物器官几何造型和弹簧模型生成方法,简化了质点-弹簧模型的构造。实验结果表明,该方法能... 详细信息

近年来,各种方法被用来模拟可变形物体的实时变形。提出了一种基于质点-弹簧系统的植物器官变形模拟方法,并根据交互式设计的要求开发了参数化的植物器官几何造型和弹簧模型生成方法,简化了质点-弹簧模型的构造。实验结果表明,该方法能够获得具有较高真实感的变形效果,能够适用于多种植物器官一般情况下的变形模拟;同时,参数化的几何曲面和物理模型生成能够满足于交互式实时模拟的需要。

关键词：基于物理的模拟植物器官变形实时模拟

来源：评论

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弹性管道约束下的流体仿真

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浙江大学学报(理学版) 2025年第1期52卷 1-9页

作者：杨少娟马龙杨润泽陈实周元峰山东大学软件学院山东济南250062

模拟流体和弹性管道之间的交互是物理仿真领域的重要研究方向。基于位置动力学方法进行了模拟,得到了高可控性和实时性结果。采用混合模型,其中,粒子模型用于流体建模,灵活模拟流动的流体;三角形网格模型用于管道建模,建立管道的弹性约... 详细信息

模拟流体和弹性管道之间的交互是物理仿真领域的重要研究方向。基于位置动力学方法进行了模拟,得到了高可控性和实时性结果。采用混合模型,其中,粒子模型用于流体建模,灵活模拟流动的流体;三角形网格模型用于管道建模,建立管道的弹性约束。全面考虑流体在管道内的碰撞情况,确保无穿透,实现流体与管道的紧密交互仿真。引入弹性管道约束,赋予管道一定的弹性特性,并利用GPU进行并行计算提升仿真速度。实验结果表明,所提算法适用于基于粒子的流体与基于三角形网格的管道的仿真,为弹性管道的流体仿真提供了有效的解决方案。

关键词：流体弹性管道基于位置的动力学流固交互基于物理的模拟

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基于物理的颗粒物质计算机模拟

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科技信息 2014年第3期 49-50页

作者：冉修远谢步瀛同济大学中国上海200092

由于颗粒物质的特殊性质,对其运动的模拟在图形学中是一个难题。本文通过建立一个刚体动力学物理引擎来实现对颗粒物质的模拟。利用若干球形粒子构成复合粒子,解决摩擦力等问题。本文通过使用粒子在刚体表面进行采样来实现对刚体进行建... 详细信息

由于颗粒物质的特殊性质,对其运动的模拟在图形学中是一个难题。本文通过建立一个刚体动力学物理引擎来实现对颗粒物质的模拟。利用若干球形粒子构成复合粒子,解决摩擦力等问题。本文通过使用粒子在刚体表面进行采样来实现对刚体进行建模,从而实现颗粒物质和刚体的交互。

关键词：基于物理的模拟颗粒物质刚体动力学

来源：评论

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面向多相流模拟的体积通量无散度SPH方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2022年第11期34卷 1637-1646页

作者：徐衍睿王笑琨班晓娟王佳敏宋重明王勇北京科技大学智能科学与技术学院北京100083 北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 北京科技大学人工智能研究院北京100083 北京材料基因工程高精尖创新中心北京100083 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

针对高密度比多相流体模拟中存在的相间密度计算误差问题及产生的不合理对流运动模拟效果,提出一种基于体积通量无散度的隐式流体压强求解方法.首先,分析传统多相流模拟方法产生密度近似误差的原因;其次,提出“体积-压缩率”的关联计算... 详细信息

针对高密度比多相流体模拟中存在的相间密度计算误差问题及产生的不合理对流运动模拟效果,提出一种基于体积通量无散度的隐式流体压强求解方法.首先,分析传统多相流模拟方法产生密度近似误差的原因;其次,提出“体积-压缩率”的关联计算方式,构建流体压缩率与压强间的线性关系;再次,分别设计恒定体积求解器和体积通量无散度求解器,以实现多相流模拟过程中流体体积的不可压缩性和速度场的无散度特性.为验证所提方法性能,以流体模拟方法DFSPH为对比对象,分别以模拟效果合理性、数值计算稳定性与收敛性为定性和定量评估指标,依次开展两相溃坝、热对流等多相流交互实验.结果表明,该方法能够实现高效、稳定的多相流交互模拟视觉效果,在同等多相流条件下较DFSPH方法耗费更少计算时间实现收敛,在各种复杂模拟场景中均具有良好的健壮性、有效性和可扩展性,尤其适用于高密度比流体交互模拟.

关键词：基于物理的模拟不可压缩流体多相流光滑粒子流体动力学

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GPU中的流体场景实时模拟算法

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计算机辅助设计与图形学学报 2010年第3期22卷 396-405页

作者：陈曦王章野何戬延诃彭群生浙江大学CAD＆CG国家重点实验室杭州310027

为了实时模拟真实的大规模流体场景,提出一种基于平滑粒子流体力学(SPH)进行流体场景模拟的算法.首先提出了新的精细程度函数作为非均匀采样的依据,以减少实际模拟时所需的粒子数,提高模拟的速度;然后引入一种三维空间网格划分算法和改... 详细信息

为了实时模拟真实的大规模流体场景,提出一种基于平滑粒子流体力学(SPH)进行流体场景模拟的算法.首先提出了新的精细程度函数作为非均匀采样的依据,以减少实际模拟时所需的粒子数,提高模拟的速度;然后引入一种三维空间网格划分算法和改进的并行基数排序算法,以加快模拟过程中对邻域粒子和边界的查找及其相互作用的计算;最后使用最新的NVIDIA(CUDA(架构,将SPH的全部模拟计算分配到GPU流处理器中,充分利用GPU的高并行性和可编程性,使得对SPH方法的流体计算和模拟达到实时.实验结果表明,采用文中算法能对流体场景的计算模拟达到实时,并实现比较真实的模拟效果.与已有的SPH流体CPU模拟方法相比,其加速比达到2个数量级以上,同时相比已有GPUSPH方法,能模拟出更为丰富的细节效果.

关键词：流体场景实时模拟 GPU加速基于物理的模拟自适应平滑粒子水动力学

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风场作用下大规模草地场景动态模拟

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计算机应用研究 2010年第8期27卷 3171-3175页

作者：邱航陈雷霆 CHEN Jim X 电子科技大学计算机科学与工程学院成都611731 乔治梅森大学计算机系费尔费克斯22030

草体作为自然场景的一种重要元素,其数量众多、覆盖范围广,很难实现实时动态模拟。针对已有方法存在的问题,提出了一种风场作用下大规模草地场景动态模拟方法,首先利用混合式表达方法构建出大规模静态草地场景,通过二维向量建立风场模型... 详细信息

草体作为自然场景的一种重要元素,其数量众多、覆盖范围广,很难实现实时动态模拟。针对已有方法存在的问题,提出了一种风场作用下大规模草地场景动态模拟方法,首先利用混合式表达方法构建出大规模静态草地场景,通过二维向量建立风场模型,采用混合动力学方程以及移动布告板上端顶点的方法,分别模拟出离视点不同距离的草体在风场作用下的形变。实验结果表明,该方法不仅能绘制出风场中草体随风摆动的逼真效果,同时对可变风场有很好的支持。

关键词：自然场景细节层次布告板基于物理的模拟

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一种新的有效模拟不可压缩流体的SPH方法

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计算机应用研究 2015年第3期32卷 946-949页

作者：张中兴李冬梅李涛赵雪专河南广播电视大学信息工程系郑州450008 电子科技大学计算机科学与工程学院成都611731 中国科学院成都计算机应用研究所图像事业部成都610041

提出了一种基于光滑粒子流体动力学(SPH)来模拟不可压缩流体的有效方法。传统的SPH方法是针对可压缩流体设计的,而该方法是传统SPH方法的一个扩展。提出了一种新的可以满足不可压缩性的压强计算方法,讨论了压力和粘性力的新型计算方法... 详细信息

提出了一种基于光滑粒子流体动力学(SPH)来模拟不可压缩流体的有效方法。传统的SPH方法是针对可压缩流体设计的,而该方法是传统SPH方法的一个扩展。提出了一种新的可以满足不可压缩性的压强计算方法,讨论了压力和粘性力的新型计算方法。实验结果表明,提出的方法与以前的方法相比,能够更真实地模拟不可压缩流体。

关键词：基于物理的模拟流体模拟光滑粒子流体动力学不可压缩性

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实时生成烟的卡通动画关键技术的研究与实现

实时生成烟的卡通动画关键技术的研究与实现

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作者：何海涛浙江大学

学位级别：硕士

计算机动画是计算机图形学中一个重要的领域,而用计算机生成三维的卡通动画又是计算机动画中一个举足轻重的研究方向。本文在回顾了烟的动态模拟、烟的动态控制以及烟的非真实感绘制等相关技术的基础上,提出了一个能实时生成烟的卡通动... 详细信息

计算机动画是计算机图形学中一个重要的领域,而用计算机生成三维的卡通动画又是计算机动画中一个举足轻重的研究方向。本文在回顾了烟的动态模拟、烟的动态控制以及烟的非真实感绘制等相关技术的基础上,提出了一个能实时生成烟的卡通动画算法。卡通动画具有运动抽象和视觉效果抽象的特征。基于这两个特征,本文提出的算法相应地分为烟的动态模拟和卡通绘制两部分。在动态模拟阶段,本文用粒子系统作基于物理规律的模拟。本文采用平滑粒子动力学(SPH)模型将烟建模为10～2～10～3数量级个平滑粒子,并根据粒子密度推导出粒子受到的扩散力。同时,其他物理参数如速度、空气阻力、风力、外界的碰撞力等都直接定义在烟的粒子上。在卡通绘制阶段,我们将粒子看成椭球体,并预绘制出椭球体的法向矢量图和深度图。对法向矢量图进行采样得到像素的法向矢量后,分别与普通光源和位于视点处的辅助光源发射的光线进行点击,将得到的亮度值作二值量化,于是烟被绘制成含有二值光照和轮廓线的卡通风格;而对深度图进行采样,并以此调整该像素的深度值消除公告牌算法带来闪烁现象。整个绘制阶段都在GPU里完成。尽管动态模拟和非真实感绘制的算法都很简单、直观,但能很好地满足卡通动画的抽象性特征。实验结果表明,应用本文提出的算法,仅仅需要1000左右的粒子就能实时地生成相当好的烟的卡通动画。

关键词：烟粒子系统基于物理的模拟卡通动画非真实感绘制

来源：评论

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三维交互式服装试衣镜系统

三维交互式服装试衣镜系统

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作者：顾尔丹浙江大学

学位级别：硕士

随着网络的普及和虚拟现实技术的发展，基于三维服装CAD的虚拟服装设计将成为服装产品创新的主要模式，本文介绍了一个三维交互式服装试衣镜系统。完整的试衣系统可以分成三大主要模块：三维服装动态展示，三维服装交互修改，二维纸样... 详细信息

随着网络的普及和虚拟现实技术的发展，基于三维服装CAD的虚拟服装设计将成为服装产品创新的主要模式，本文介绍了一个三维交互式服装试衣镜系统。完整的试衣系统可以分成三大主要模块：三维服装动态展示，三维服装交互修改，二维纸样和服装辅助织造过程。二维服装辅助制造部分主要在纺织CAD系统里面进行研究，因此不属于本文的讨论范围。三维服装交互修改子系统采用三角网格来表示三维服装，并利用顶点的纹理坐标实现了三维衣片和平面纸样之间的映射。本文介绍了一些常见的交互行为——长度调整、围度调整、衣片轮廓调整和布料置换等交互功能的实现技术。其中，对布料的计算机模拟进行了详细讨论。三维服装展示子系统引入了一种低耗的基于图象和标准人体模型的三维人体重建方法。标准人体模刑具有三维结构信息，通过建立多角度下人体轮廓图象与标准模型的二维投影图象之间的映射关系，修改标准模刑的三维形状，加以彩色纹理映射，获得近似的三维人体模型。在从图象序列中提取前景轮廓的部分，作者提出了一种改进算法，获得了理想的效果。为了真实的展示用户的着装效果，本文研究采用了基于物理的动态模拟技术生成服装的悬垂效果，提山了一种新的碰撞检测算法，逼真的实现了在风力下的服装动态效果。同时兼顾到计算效率，也结合几何方法模拟服装褶皱。该系统是我们在国家计委重大项日面向区域经济发展的高技术产品开发系统的支助下开展的。这个重大项日的研究目的就是在现有计算机辅助设计系统基础上，克服原有系统的不足，研制面向市场、产品创新和技术综合的、支持新产品开发的计算机辅助开发系统，目的是为服装设计师提供实时的效果展示以及直观方便的交互手段。

关键词：服装CAD系统三维交互褶皱生成试衣镜基于图象基于物理的模拟碰撞检测

来源：评论

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