粒子系统
- 任意门穿越！Blender几何节点+粒子系统教学
°，这是为了粒子系统能够正常沿Z轴施加重力。然后，我们还需要在“变换”的Y轴旋转上加载一个“#frame/3”驱动器，这是为了让它沿Y轴以帧速的三分之一来进行旋转，具体的快慢可以通过控制除数的大小来进行调节。完成后我们得到了一个旋转的螺旋，但问题在于奇异博士的“任意门”并不是一开始就完全呈现的，所以我们还需要一个“修建曲线”来控制它的结束点即可。接下来就是比较重要的“任意门”开合控制环节了，我们先对“修建曲线”在不同帧打上不同的“结束点”数值，以实现部分显
电脑报 2022年19期2022-05-25
- 计算机基于粒子系统的烟花模拟
算等等。2 粒子系统的国内外研究现状从20世纪80年代开始就有人研究粒子系统了，第一次提出粒子系统概念的人叫Reeves W.T.，他于1983年提出并使用粒子系统非常成功地模拟了五彩缤纷的烟花及烟雾爆炸等效果[1]；1985年，Reeves W.T.与Blau两人合作进一步发展了粒子系统，他们主要是利用“volumefilling”生成随时间推移而改变其形状的实体，而该实体基本上保持不变，即没有本质的变化，就比如随风摇摆的花草树叶[2]；此后，Reeve
电子元器件与信息技术 2022年2期2022-04-25
- 基于数据驱动的氚粒子扩散三维仿真系统①
科技大学利用粒子系统实现了舰船火灾消防系统中的火灾模拟,中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所曹欢等基于Unity3D 对氚提取过程中的扩散效果进行了设计与仿真[9],中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所基于数字反应堆和辐射虚拟人技术,开展了核与辐射安全仿真系统研发与应用研究[10].Unity3D 引擎中粒子系统(particle system)带有物理引擎和丰富的参数设置,包括生命周期、颜色、大小等等参数[11,12],可以有效地对氚
计算机系统应用 2022年1期2022-02-15
- 自制爆破视觉效果Blender着色器+粒子系统教学（二）
些特性，结合粒子系统的参数设置来模拟完整的爆破视觉效果。第一步：设置粒子系统首先新建一个棱角球，这是发散类粒子系统最好的源体，因为它的所有点、线、面都有不同的法向，且相对经纬球而言不存在点在两极挤压的问题，顶点数量也不多，对硬件系统要求较低，粒子发射效果也最好，所以有类似的粒子系统制作需求都可以选择棱角球来作为源。因为爆破的效果是从地面往上，所以我们只需要棱角球的上半部分就行，同时把棱角球沿Z轴向内缩放，并放在背景布上，最终获得如图1的效果。然后我们为棱角
电脑报 2021年40期2021-11-01
- 悬浮磁力球“魔术”教学
，只需要活用粒子系统和力场，就能让磁力球如你所愿地在空中变换成任何形状，那么如此神奇的事情是怎么做到的呢？第一步：利用粒子系统生成大量磁力球首先，我们需要制作出大量的磁力球，这个步骤比较简单，只需要新建一个球体即可，记得在原理化BSDF里把它设置成金属球的样子。然后我们再新建一个表面更复杂、顶点更多的物体，比如猴头，并为猴头添加粒子系统。之所以不使用目前更热门的几何节点是因为它的发射源不支持体积模式，只能在表面顶点生成粒子，而粒子系统则可以将发射源设置为体
电脑报 2021年37期2021-09-27
- 新玩法来了！Blender几何节点新手教学
几何节点实现粒子系统这个标题看上去或许有一点矛盾，因为粒子系统在Blender里是一个独立功能，我们为任何一个物体添加粒子系统时，它都会以物体为原点作为发射端或皮肤端，而几何节点的功能基础也同样建立在物体本身，但它能实现很多粒子系统无法实现的功能，比如我们本期教程将制作的效果目前就只能通过几何节点来实现。首先，打开2.93Beta或3.OAlpha版本，将默认的方块缩小，应用缩放，然后新建一个平面，而这个平面就是我们应用几何节点的“主角”，如图1所示为平面
电脑报 2021年20期2021-08-10
- 论“粒子系统”在电影特效中的应用
——以火焰、海浪、冰雪为例
0）一、前言粒子系统被广泛的应用于电脑特效领域中，作为一种常见的三维动画技术，其在画面展示层面的优势是很多技术都无法替代的。粒子系统的应用原理在于将无规则形状的物质先拆分开，用粒子团重新组成物质整体，粒子团中的每一个粒子都是独立存在的，而且有着自己的颜色、形状、属性，在动态变化的过程中，粒子也会改变自己的形态，从而符合正各物质的外部动态情况[1]。这种动态变化的系统非常适合展示物体的运动轨迹，所以粒子系统也经常性的用于模拟火焰、风雪、海浪、烟雾等，经过粒子
文艺生活·中旬刊 2021年4期2021-04-08
- 基于“Unity3D游戏特效”课程教学的几点思考
ity 3D粒子系统、Unity 3D与3ds Max协同创作、游戏特效的基本表现技法三个方面深入展开。关键词：游戏;特效制作;Unity 3DUnity 3D是一款综合型游戏开发工具，基于该软件开发出了诸如《王者荣耀》《明日方舟》《马里奥赛车》《使命召唤》《精灵宝可梦GO》等多款知名游戏，基于该软件强大的功能、Unity 3D占据了游戏开发行业一半以上的市场份额。特效设计是游戏美术设计中的重要组成部分，通过Unity 3D可以实现游戏中风、雨、雷、电、雪
美与时代·上 2021年12期2021-01-13
- 虚拟喷泉场景设计与开发
眼球。 由于粒子系统方法灵活度高且具有实时仿真功能,因此本文采用该方法实现对喷泉的模拟。在自然景观模拟领域中,粒子系统占据了一定的地位,能够使得模拟的景物更加真实沉浸。 其原理为景物由许许多多个随机分布的不规则粒子集合组成,每个粒子都有其固定的生命周期,时刻都在不断运动变化,由此实现了景物的整体形态和实时变化。 对喷泉的模拟采用粒子系统有一定的优点,给人的直观感受更加逼真。虚拟现实技术又称灵境技术,能够结合计算机给人们带来一场视觉盛宴,具有真实感和沉浸感［
智能计算机与应用 2020年5期2020-11-10
- 基于OpenGL 的视频特效粒子系统在MAYA 中的实现
GL 环境下粒子系统在Maya 中的表达在视频节目特效表达上，OpenGL 粒子系统能很好的实现制作者的想法，使视频特效更加出色。2.1 粒子系统的特点和基本思想视频特效粒子系统自从里夫斯（Reeves）于1983 年提出粒子系统的概念以来，就有各种各样的粒子系统定义。粒子系统的一个普遍公认的定义是：粒子系统由具有相同属性规则的微小个体组成，大量微小个体可以随机显示不同特征的粒子的集合体[1]。粒子系统具有以下性质。（1）单独的粒子无法形成粒子系统，一般的
科学技术创新 2020年26期2020-09-04
- 粒子系统在飞机火灾消防视景仿真中的应用研究
本文通过概述粒子系统原理，基于Vega特效技术中的粒子特效模拟消防车灭火剂与火焰烟气，设置控制算法以计算灭火器与烟气喷射参数，并计算出粒子源位置、粒子初始速度向量，实现对飞机火灾灭火过程与操纵的实时模拟。通过实验分析发现，此技术能够突出飞机火灾消防模拟的实时性与逼真性，为减少今后飞机火灾事故的发生率提供技术支持。关键词：粒子系统;消防视景仿真;飞机火灾1引言视景系统是指应用三维计算机图像技术实现的可视化虚拟仿真模式，被广泛应用到民用或军用领域，在视觉上具有
今日消防 2020年1期2020-05-26
- 3DS Max粒子动画在影视片头中的应用
Max的内置粒子系统能够在粒子视图的对话框中，通过事件驱动模型的方式对场景内对象进行动画设置。粒子系统的功能强大，我们设置的内容选项具有非常直观的操作界面，各个粒子发生器的特点显著。“礼花文字”片头动画的制作只需用几个内容设置就能构建具体事件，最后渲染记录动画过程就能轻松实现粒子的动画过程。关键词：粒子系统 粒子繁殖 动画制作一、粒子系统的介绍粒子系统是一个相对独立的造型系统。一般用来模仿自然界中的风、雨、雪、火花、气流等现象。还可以自定义粒子造型，根据实
参花（下） 2019年12期2019-12-19
- 基于OpenGL 的雨雪场景仿真
的办法是利用粒子系统在模拟雨雪粒子的前提下，引入天空盒技术，将视角移入类似盒子的空间。Skybox 是整个场景的一个包容，变现了几何之外的世界。使用Skybox 模拟真实的场景，如广阔的天空，高大雄伟的山脉。在空间的中央当做摄像头的位置，通过鼠标的移动来完成视角的转换。而针对雨雪的降落，采用渲染和材质等技术将雨雪做的更为逼真，应用了shader 技术，将雨粒子和雪粒子和天空盒着色。通过粒子系统对粒子随机降落，大小更变达到雨雪远近的效果，为了提高真实性，还将
活力 2019年20期2019-11-29
- 一种基于改进粒子系统的池火灾实时渲染方法
，分别是基于粒子系统、数学物理模型和纹理贴图方式.基于数学物理模型模拟是将火焰视为一种特殊的流体，采用NS(Navier-Stokers)方程求解火焰运动，这类方法需要求解一系列复杂的非线性NS方程，但求解计算量大，难以满足实时性要求[3].郭燕[4]等人，采用外形轮廓与纹理贴图相结合的方法生成燃烧的效果，这种方法仅构造一个二维的符合一定规律的火焰效果，但很难与周围的环境发生交互作用及影响火焰动态变化的呈现.粒子系统理论是迄今为止用于描述不规则物体最成熟的
小型微型计算机系统 2018年10期2018-10-18
- 基于OpenGL的粒子系统的喷泉模拟
、随机性，而粒子系统是目前模拟不规则模糊景物的最成功的算法。本文加入力场以及透明度，利用OpenGL底层图形库的高性能设计出高真实度粒子系统喷泉模型。最后通过在普通PC机上运用VS2010编程实现模拟，显示模拟图形具有很好的实时性和真实度，可以满足一般的动画需求。关键词：粒子系统；喷泉模拟；OpenGL中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）14-0217-021 引言人们不断寻求更多的人机交互的方法，自然景物的三维
电脑知识与技术 2018年14期2018-07-12
- 基于WebGL的三维落叶场景仿真
)0 引 言粒子系统是迄今为止模拟不规则物体最成功的算法之一，目前国内外已有许多成功使用粒子系统与其他技术相结合的案例，以模拟现实生活中雨雪、火焰、爆炸、喷泉等场景。与之相结合的技术主要有OpenGL、WebGL，使用的编程语言也多为C++或者C#。Latta等采用GPU进行粒子系统的模拟，能实时处理超过100万个粒子，使得大规模粒子模拟成为可能，也使越来越多的人开始关注并研究基于GPU的粒子系统动画模拟。李晓萍对基于GPU的粒子系统进行了深入研究，利用基
计算机技术与发展 2018年6期2018-06-20
- 四波段飞机尾焰红外辐射的数值计算与图像仿真
逐线积分法;粒子系统;大气效应中图分类号：TJ765.4+3;V235.11文献标识码：A文章编号：1673-5048（2018）06-0090-05[SQ0]0引言飞行器发动机喷射的高温气流即尾焰，在近红外到长波红外范围内都可能存在较强的辐射，该红外辐射为预警、监视和跟踪提供了明显的探测特征。开展尾焰红外辐射特性研究的手段主要有数值模拟和实际测量[1]。尾焰辐射特性的计算研究较多的是火箭尾焰的计算，飞机尾焰的计算也采用了类似于计算液体火箭尾焰的方法进行。
航空兵器 2018年6期2018-02-26
- 基于Unity3D 的爆炸破片粒子系统的设计与实现
的爆炸破片粒子系统的设计与实现陈晓慧1*，王广军2，陶健林1，苏本跃2（1.安庆职业技术学院 电子信息系，安徽安庆，246000；2.安庆师范大学 计算机与信息学院，安徽安庆，246000）飞弹弹丸在预制引爆后，弹壳在高能炸药的作用下炸裂形成大量高速破片飞向四周，构成具有强大破坏力的爆炸破片作用场。爆炸破片的质量、速度、数量等参数具有相应的飞散特征。本文在爆炸破片相关属性得出的经验公式基础之上，采用Unity3D引擎模拟飞弹弹丸的爆炸效果，利用粒子系统模
数码设计 2017年6期2017-12-14
- 基于Vizard环境的虚拟消防演习系统
图功能，使用粒子系统制作不同火焰，通过碰撞机制实现灭火特效。受训者可在高安全、高仿真、低成本、可重复、生动活泼的虚拟消防演习系统中自由地选择角色和场景，根据自己所扮演的角色在虚拟消防演习系统中学习消防知识，加强消防实战经验。【关键词】Vizard 虚拟消防演习系统；粒子系统；碰撞机制中图分类号： TP391.41 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2017）20-0077-002Virtual Fire Drilling System Ba
科技视界 2017年20期2017-11-15
- UE 4粒子系统与外部数据通信研究
0)UE 4粒子系统与外部数据通信研究孙农亮， 玄令岐， 刘一清(山东科技大学 电子通信与物理学院 山东 青岛 266590)粒子系统被公认为是近年来应用于不规则景物模拟最好的方法.本文对Unreal Engine 4(简称UE 4)的粒子系统加以研究，通过蓝图的可视化编程以及Matinee动画系统实现了粒子系统与内部数据的通信；以VS为开发环境，重点编程实现了粒子系统的外部接口，通过读取外部文本的方式完成了粒子系统与外部数据的通信.这两种通信方式将读取的
郑州大学学报（理学版） 2017年3期2017-08-07
- 基于OSG的粒子系统仿真实现
给我们提供了粒子系统能很好的完成这部分设计，本文着重讨论基于粒子系统仿真的雪效和雨效，实践证明OSG的粒子系统能满足仿真的要求。关键词：OSG；粒子系统；雪效1 粒子系统简介1.1 粒子系统概念粒子系统（particlesystem）是迄今为止被认为模拟不规则模糊物体最为成功的一种图形生成算法[2]。它构建场景的方法与以往不同，传统的方法是通过绘制和造型系统的算法来实现，而粒子系统采用的是计算模型，动态的表示物体的运动。因此，粒子系统采用微小粒子图元作为基
科技风 2017年17期2017-05-30
- 基于Unity3D的水波涟漪仿真模拟
3D仿真中，粒子系统可模拟许多自然界中的三维特效。在分析粒子系统制作需求和其开发流程的基础上，运用Unity3D引擎的粒子系统模拟出雨水落入水池中所产生的涟漪景象，与以往的方法相比，该方法具有真实的特点，并对此进行了阐述。关键词：GUI；粒子系统；Unity3DDOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.2571 引言虛拟水波涟漪仿真是一款对现实中水流的各种物理特性进行模拟的虚拟现实系统。随着虚拟现实技术在各领域的广泛应用，
山东工业技术 2017年8期2017-05-08
- 基于Unity3D粒子系统的消防水枪流体喷射仿真研究
nity3D粒子系统仿真技术，然后再通过模拟场景有效结合，模拟出火灾场景的火的特效。通过有效数据的计算和粒子系统的碰撞检测，最终实现了消防水枪流体喷射的有效模拟，增加了场景的逼真效果。关键词：Unity3D；粒子系统；消防水枪；碰撞检测引言随着科技的进步，各种各样的仿真模拟在不断发展，如果Unity3D作为新的开发工具，不断代替了传统的开发工具。Unity3D中的粒子系统更是能给许多仿真模拟带来很大的方便之处。在火灾演练过程中，消防水枪的仿真模拟变得越来越
科技创新与应用 2017年9期2017-04-26
- 基于OpenGL的粒子系统的研究与实现
penGL的粒子系统的研究与实现湖北工业大学 刘宏本文设计了基于OpenGL粒子系统的喷泉模型，详细讨论了模型中粒子的属性及其变化，实现了具有较强真实感的动态变化和抛物变化等喷泉特征，采用了纹理映射和视线跟踪技术进行三维喷泉渲染；同时，采用Line方式取代传统的 Point方式渲染粒子实现喷泉模拟。该方式模拟喷泉比较真实，速度快，在普通的微机上可以得到令人满意的效果。粒子系统；喷泉随着计算机仿真技术的不断提高，人们对真实事物的模拟要求越来越高，模拟技术的重
湖北农机化 2017年6期2017-02-26
- 基于粒子系统的三维降雪场景仿真
039)基于粒子系统的三维降雪场景仿真周 强，汪继文(安徽大学 计算机科学与技术学院，安徽 合肥 230039)通过研究粒子系统方法，结合面向对象的C++语言，建立粒子系统的过程模型，分析实际降雪物理运动过程，建立雪粒子系统三维模型，简化雪花下降过程中的运动模型，省去对速度的实时每帧控制。通过控制雪粒子位移来模拟受风力影响的实际宏观降雪雪景，同时通过参数控制实现风力强弱的影响效果和大雪小雪的景观控制，并在笛卡尔三维坐标系的z轴上引入指数函数F=ex作为控制
计算机技术与发展 2017年1期2017-02-22
- 虚拟飞行场景中事故特效的实时仿真
的问题，基于粒子系统，结合动力学模型，实时渲染了爆炸、火焰、烟雾等飞行事故常见特效。使用四边形粒子代替传统点粒子，结合纹理映射技术和融合技术，将真实感较强的纹理贴图与背景的帧缓存按照预设的融合因子进行深度融合，提高了特效的真实感和实时性。通过粒子系统碰撞检测的方法，模拟烟雾在飞机机舱内扩散，与舱壁发生碰撞的效果。搭建出模拟飞行的虚拟现实仿真系统，实现真实感和沉浸感都很强的飞机爆炸、起火和冒烟等事故场景实时仿真。虚拟现实；事故特效；粒子系统；碰撞检测；实时仿
图学学报 2016年2期2016-11-30
- 基于粒子系统建模原理
要】介绍了粒子系统特点，建模原理，基本模型和对于物理方法的优越性。并阐述了粒子系统中粒子的一些属性，并给出了粒子产生的流程图【关键词】粒子；粒子系统；建模；流程图如今，计算机图形学技术发展迅速，自然场景景物的模拟渐渐的成为人们关注的交点，利用物理模型进行模拟可以达到较好的绘制效果，但是会消耗大量的时间。相反的粒子系统的提出很好的解决了耗时的问题，但是对于复杂的场景运用粒子系统模拟会丢失一些细节，使模拟效果不够真实，因此本章先对粒子系统和物理模型分别进行介
科技视界 2016年24期2016-10-11
- 浅析粒子系统在广告《被广告入侵的梦境》中的应用
更多的是使用粒子系统来制作这些爆炸和烟雾等效果。本文将以可口可乐未来概念广告《被入侵的梦境》为例来浅析怎么使用粒子系统制作这些特效。关键词：粒子系统；视觉特效技术；影视制作中图分类号：O572文献标识码：A文章编号：1671-864X（2016）02-0255-01引言粒子系统所呈现出来的视觉特效，不仅在感官上震撼观众，更是具有节约制作成本，提高生产效率的作用，从而受到众多后期特效制作人的亲睐。本文将简单介绍粒子系统的概念和粒子插件在可口可乐未来概念广告《
人间 2016年6期2016-09-22
- 基于粒子系统的纹织颗粒泥地的仿真探讨
12)基于粒子系统的纹织颗粒泥地的仿真探讨陈敏1,罗炳金1,刘洋飞2(1.浙江纺织服装职业技术学院，浙江 宁波 315211；2.杭州浙大经纬计算机公司,浙江 杭州 310012)摘要：为了使纹织颗粒泥地达到仿真的效果，根据纹织颗粒泥地中的喷枪泥地、渐变泥地和像景泥地特征，利用随机过程函数，创建不同类型的泥地粒子发生器，并利用粒子影响器和粒子渲染器对三种不同的颗粒泥地进行渲染和修饰，基于计算机图形学，对纹织物颗粒泥地算法进行实现，并应用于纹织CAD系统中
山东纺织科技 2016年1期2016-08-13
- 基于Virtools的灯光、流水及火焰粒子系统的设计与实现
、流水及火焰粒子系统的设计与实现王 瑜（郧阳师范高等专科学校 信息技术部， 湖北 十堰 442000）摘要：虚拟现实系统中有关灯光、流水和火焰的模拟是在构建虚拟现实场景时不可缺少的重要组成部分，实现这些不规则模糊物体使用最多的图形生成算法当数粒子系统理论.三维虚拟实境编辑软件Virtools中提供了大量功能强大的自定义粒子系统模块，通过与其它行为模块进行组合并设置相关属性，再配合场景中不同视角的摄像机，即可实现这些复杂的特殊视觉效果.实验表明，各种粒子系统
韶关学院学报 2016年2期2016-08-05
- 基于OpenGL喷泉粒子系统设计与实现
究热点。使用粒子系统能够相对充分地体现自然景观中模糊物体的随机性和动态性，得到良好的模拟效果。本文结合实际情况，在深入分析粒子系统理论基础上，结合Windows XP和Microsoft VC++6.0编译环境为开发平台，基于OpenGL图形库设计并实现了一个用于常见自然景物模拟的3D粒子特效系统，完成了喷泉的模拟。【关键词】粒子系统；喷泉；OpenGL【Abstract】Nature sceneries simulation in virtual sce
科技视界 2016年11期2016-05-23
- 基于GPU的原油液体仿真效率优化研究
环境下，运用粒子系统技术模拟原油液体的运动过程，并采用通过GPU加速和非GPU加速对比的方式优化了系统效率。通过数据对比表明：随着粒子数的增加，通过采用GPU加速运算方式的系统效率大大提高。关键词：可视化；粒子系统；GPU中图分类号：TP393文献标识码：A1引言随着油田钻井技术的发展，有杆采油系统中的可视化问题已经成为了油田行业的一个重大问题，特别是在采油作业的过程中，需要时刻定性、定量的了解井筒中设备的运动状况以及原油液体状态变化，方便相关技术人员观察
计算技术与自动化 2015年4期2016-03-25
- 基于OSG粒子系统的飞行器发射特效的技术实现*
基于OSG粒子系统的飞行器发射特效的技术实现*杨永国(91550部队指控中心 大连 116023)实时三维虚拟场景中,较好的特效如火焰、烟雾等能够增加场景的真实感和沉浸感。论文首先简要介绍了粒子系统的基本原理,分析了飞行器的发射环境及烟雾的形态特征,通过设置三个不同的粒子系统实例实现了基于OSG的飞行器发射过程特效的模拟,达到了较好的视觉效果。OSG; 粒子系统; 飞行器; 特效; 烟雾; 粒子操作器Class Number V271 引言飞行器发射时,
舰船电子工程 2015年3期2015-12-17
- 基于Unity3D粒子系统的游戏特效实现
nity3D粒子系统的游戏特效实现谢韬 （四川大学计算机学院，成都610065）0 引言近年来，随着科技的不断进步，游戏的场景以及特效的制作越来越接近现实，如在现实生活中常见的阳光、雨雪、云雾等天气因素，火山爆发、地震、海啸等自然现象以及在战争类中子弹的飞行轨迹和震撼的爆炸，等等，这些元素均已加入到虚拟的世界之中，而这些元素的加入不仅可以美化游戏界面加强游戏的观赏性同时还可以使得游戏玩家们在虚拟的世界中体验到现实世界中很难经历的一些景象。为了在游戏中实现这
现代计算机 2015年24期2015-09-27
- 基于粒子系统的新型三维云绘制技术
词：三维云；粒子系统；建模；元球模型DOIDOI：10.11907/rjdk.143762中图分类号：TP302.4文献标识码：A 文章编号文章编号：16727800（2015）001001902基金项目基金项目：作者简介作者简介：李阳（1987-），男，江苏东台人，解放军理工大学气象海洋学院硕士研究生，研究方向为大气海洋遥感；孔毅（1954-），男，辽宁大连人，解放军理工大学气象海洋学院教授，研究方向为军事信息系统工程；陈基伟（1991-），男，河南信阳
软件导刊 2015年1期2015-03-02
- 基于粒子系统的扦插植物愈伤组织计算机模拟
s 提出来的粒子系统方法，是采用许多形状简单的微小粒子(如点、小立方体、小球等)作为基本元素来表示自然界不规则的复杂物体的图形生成算法［2］.在粒子系统中，粒子含有一定的属性，如颜色、形状、生存期、初速度等.粒子随时间的变化，按照所赋予的粒子动力学规律改变状态，它是一种过程计算模型.因此，通过粒子系统可以很好地模拟各种自然景物的动态及随机过程.自粒子系统出现以来，已有许多利用粒子系统模拟自然现象的工作.例如:运用粒子系统可以模拟土壤颗粒进而实现土壤结构的三
重庆文理学院学报（社会科学版） 2015年2期2015-02-14
- 基于粒子系统的照明弹仿真方法
机图形学中，粒子系统被认为是成功的模拟模糊物体的图形生成算法。1983年，William T.Reeves提出了一套模拟模糊物体的理论，此方法称为粒子系统。该系统用大量粒子作为基本元素，并将这些基本元素聚集起来，形成不规则的模糊物体。在粒子系统中，使用许多粒子的集合来表示模糊物体，每个粒子的属性均具有一定的随机性，但所有粒子的整体具有规律性，可表现出模糊物体的特征。粒子系统被广泛运用于虚拟现实、三维仿真、游戏开发、电影特效、科学仿真、科学计算可视化等领域。
电子科技 2014年3期2014-12-18
- 基于计算机图形学的钢化表面模拟方法研究
】钢化模拟 粒子系统 纹理方法 数学物理方法1 钢化模拟方法及分类在计算机上对其进行准确的模拟和再现，一直都是计算机图形技术中的热点和难点问题、备受人们的高度关注。研究和运用具有真实效果、速度和效率、比较理想、应用范围广、可扩展性强的模拟方法，已经成为计算机科学工作者所面临的重要问题。几十年来人们已经逐步构造出了很多钢化模拟的方法，主要有三大类：以粒子系统思想为主的钢化模拟、进行数学建模和分析、运用流体力学等物理规律的钢化模拟、基于视觉效果的纹理技术的钢化
电子技术与软件工程 2014年16期2014-10-29
- 基于水幕电影模拟方法研究
幕电影模拟 粒子系统 纹理方法 数学物理方法近年来的水幕电影模拟呈现出各种新方法、新思想。基于“细丝”的水幕电影模拟，采用质量守恒和动量守恒来求解和简化NS流体方程，采用自适应的动态网格划分的方法求解和简化NS流体方程，等等，模拟效果都比较理想。1 水幕电影模拟方法中存在的问题及发展方向仔细分析和对比会发现，各种方法中也普遍存在很多不尽如人意的地方。目前在影视、特效、广告制作方面，商业水幕电影制作软件或插件，基本上还是停留在粒子系统的解决机制上，并没有把当
电子技术与软件工程 2014年16期2014-10-29
- 基于粒子系统的交互式叶脉生成
出了一种基于粒子系统的叶脉模拟方法。首先用户通过交互方式描绘叶片的轮廓及主叶脉和第二层叶脉，第三层以及更深层的叶脉由粒子系统生成；其次系统为每个叶片内的栅格化点寻找最接近自己的吸引点（交互指定的叶脉），并生成有向引力图；在叶片轮廓内随机撒播粒子，粒子根据引力图指定的方向移动，通过不断的与其他粒子合并生成叶脉。该方法能较好的模拟植物深层次的叶脉。关键词：叶脉；交互式；粒子系统；引力图中图分类号：TP391.9 文献标识码：A1 引言（Introduction
软件工程 2014年4期2014-09-24
- 基于粒子系统的海量云层数据的可视化研究
索研究。随着粒子系统在云层数据的可视化技术上的不断进步，粒子系统也成为实现三维场景中具有真实感的云层数据可视化的有效方法。为了得到具有实时性好、真实感强的大气云层，在沿用粒子系统的基础上，笔者结合辅助对象制作原理，模拟开发出一个实时云层模拟系统，可以根据传入数据形成相应的真实感强的三维仿真云层，模拟真实的环境效果，实现海量云层数据的可视化。1 粒子系统方法的基本原理1983年Reeves提出粒子系统的思想，是为了实现对一些自然现象或景物的仿真，之后逐渐的被
河北省科学院学报 2014年2期2014-07-09
- 双外场对费米气体Joule-Thomson效应的调控
中的带电费米粒子系统（忽略粒子间的相互作用后，可视为理想费米气体系统）为对象，研究双外场对系统Joule-Thomson 系数的调控作用.在满足Thomas-Fermi半经典近似的条件下，给出匀强电场和三维谐振场中的带电费米粒子系统的化学势、状态方程和Joule-Thomson系数的解析表达式，分析有限温度范围内双外场对系统Joule-Thomson系数的调控作用.2 双外场中费米气体的化学势和状态方程质量为m、带电量为q的N 个费米粒子在三维各向同性谐振
原子与分子物理学报 2014年1期2014-03-20
- 基于粒子系统的位置可控有声烟花模拟
T等人提出的粒子系统绘制算法被认为是迄今为止模拟不规则模糊物体最为成功的算法[1]，使得具有不规则几何形状、内在不确定性且运动具有随机性的模糊物体的虚拟仿真模拟上了一个新的台阶。目前，国内已经有很多研究者采用粒子系统对自然景物进行成功模拟，如王晓娟对礼花进行了模拟[2]，肖何等人成功地进行了喷泉仿真[3]。本文在以上理论的基础上，通过 VC＋＋和OpenGL开发工具，利用鼠标注册回调等函数[4]对烟花燃放的位置加以控制，并加入了音频技术，从视觉和听觉两个方
网络安全与数据管理 2013年9期2013-11-10
- 基于粒子系统的大分子三维常规表达可视化
061）基于粒子系统的大分子三维常规表达可视化吕智涵1， 苏天赟2（1. 中国科学院深圳先进技术研究院，广东 深圳 518055；2. 国家海洋局第一海洋研究所，山东 青岛 266061）随着众包成为大数据问题的流行解决方案，虚拟社区逐渐被应用到科学研究中，并借助手机交互，人们在追求高质量渲染的同时也开始探索渲染方法的普适性。本文研究一种蛋白质大分子三维可视化方法，该方法通过粒子系统管理大量原子，改进着色方法减少每个原子渲染时间，可以表达甘草和范德华模型，
图学学报 2013年4期2013-09-25
- 粒子系统在航海应用上的展望＊
地应用了基于粒子系统的模拟技术，如图1所示[1]。图1 粒子系统的广泛应用粒子系统与以往的方法不同，这种方法主要用于模拟不规则物体。其根本思想就是在模拟和绘制不规则物体的时候，将物体划分为很多微小的粒子图元，并对这些粒子图元进行绘制。粒子系统的方法与以往模拟绘制的方法相比较，体现出了它可以模拟不规则物体的动态性和随机性，增加了模拟的真实感，可以很好地解决不规则物体的模拟。2 粒子系统研究现状粒子系统是 William T.Reeves[2]于1983年在《
舰船电子工程 2013年7期2013-08-10
- 基于OSG粒子系统的雪景模拟
意义。目前，粒子系统是模拟自然环境中运动物体非常有效的方法，Reeves于1983年首先提出粒子系统建模仿真的方法并被广泛应用。OpenSceneGraph图形系统［1］是一个基于工业标准OpenGL的软件接口，封装并提供了数量众多的提高程序运行时性能的算法［2］。雪景模拟方面，研究者们已经做了一定量的研究工作，文献 ［3］中，对雪粒子的受力进行了分析与建模，但是对雪粒子的运动学描述进行了相应的简化，没有考虑到风力对雪粒子的影响，而只是使用了随机速度来简化
计算机工程与设计 2012年4期2012-11-30
- 基于LOD与视觉特征的火焰粒子生成技术
[2]。对于粒子系统，我们可以结合LOD技术，进行物体模拟，即当视点较近时，每次产生较多的粒子，视点较远时，则可以产生较少的粒子，从而对粒子模拟进行简化，减少系统计算量，提高绘制效率。丁强等人提出的基于LOD技术的火焰模拟[3]，能够在减少计算量的基础上，对火焰进行较好地模拟，但是，简化后的图像并没有根据视觉特征效果对粒子系统进行精简，据此，本文基于火焰几何模型中粒子的视觉重要度，对该技术进行了改进，在模拟火焰燃烧方面，能够达到更好的效果。1 粒子系统属性
科技视界 2012年35期2012-08-22
- 应用粒子系统构建云雾模型
30012）粒子系统（Particle System）是Reeves在1983年提出的利用粒子模拟自然场景的一种技术，多用于模拟雨、雪、水流、爆炸、烟雾等场景［1］。由于这些场景都是根据物理模型计算出来的，也可以说，粒子系统是基于物理原理的一种建模方法。在本文中首先使用粒子系统建立云雾的三维框架模型，在形成的框架中使用过程纹理函数对云模型进行纹理映射，最后应用公告板技术完成云模型的绘制。1 使用粒子系统建立云的3D框架应用粒子系统将景物定义为由成千上万个不
长春师范大学学报 2012年12期2012-08-08
- 基于粒子系统的奥运五环烟花模拟
李引弟基于粒子系统的奥运五环烟花模拟李引弟（五邑大学 计算机学院，广东 江门 529020）以粒子系统理论和烟花燃放原理为基础，采用VC++和OpenGL作为开发工具并结合纹理映射和色彩融合技术，设计并实现了对奥运五环烟花的模拟，解决了模拟模糊物体计算不能很好达到实时性的问题，并对传统的烟花仿真模型进行了改进. 实验结果表明所构建的烟花模拟系统实现简单，实时性好，并具有真实的三维效果.粒子系统；纹理映射；色彩融合；三维效果；奥运五环烟花粒子系统将景物定义
五邑大学学报（自然科学版） 2012年1期2012-07-16
- 基于GPU粒子系统的大规模雨雪场景实时模拟
s首次提出用粒子系统模拟不规则对象组成的物体以来，粒子系统得到了广泛的研究和应用［3－10］。在粒子系统中，粒子的产生和控制可以只遵循简单的物理动力学定理，也可同时引入随机过程，其形状，颜色等外部特征也可满足随机性，这使得粒子系统能很真实地模拟各种自然现象，如云，烟，火焰，爆炸和雨雪等。作为粒子系统的典型应用之一的雨雪自然现象，在粒子系统中也得到了逼真的模拟。在传统的基于粒子系统的雨雪模拟［11－13］中，CPU负责大部分的工作，包括粒子的产生，粒子速度的
计算机工程与设计 2012年6期2012-05-04
- 粒子系统在雨景仿真中的研究和应用
53007）粒子系统在雨景仿真中的研究和应用端木利亚 马原龙 董 波 袁清清（河南师范大学计算机与信息技术学院 河南 新乡 453007）由于自然现象的不规则性，真实地对自然现象仿真是有难度的，本文详细的介绍了粒子系统的相关内容，并以雨滴粒子为例，系统的介绍了粒子系统在雨景仿真中的应用，通过分析模型中雨粒子的属性及其变化，结合Opengl技术对雨滴的下落做出了逼真的模拟。虚拟现实；粒子系统；雨景仿真；Opengl0 前言逼真的模拟自然景物是计算机图形学具有
科技视界 2012年26期2012-04-13
- 基于摄像机位置的大规模粒子云绘制加速算法
团绘制问题，粒子系统很好的解决了这类不规则模糊物体的仿真问题，但是由于粒子系统本身具有大量冗余三角网格，即使在这个显卡处理能力日新月异的年代，粒子系统的效率依然是个巨大的难题［1］。前人在粒子系统的加速及优化上做过很多工作，被广泛使用的技术有BSP 树技术、shader 技术等，但是这些技术都无法解决数据冗余问题，计算机依然在绘制大量对视觉效果无增益的粒子，实时绘制大规模云团依然是一大难题［2］。众所周知，人在观察时，对远处物体的精细度要求低于近处物体。如
湖北理工学院学报 2012年3期2012-03-19
- 基于粒子系统的建模与仿真综述
系统地提出了粒子系统方法[2]。此方法被认为是迄今为止模拟不规则模糊物体，最为成功的一种图形生成算法。在计算机虚拟仿真领域，应用粒子系统模拟不规则模糊物体的方法，已经得到了广泛应用。本文通过对粒子系统的阐述、研究现状、建模及仿真以及对模型的优化，有了一个详细地描述，从而使大家对粒子系统的研究现状，有了更为直接的了解，最后通过分析现有粒子系统研究现状的不足，对于粒子系统的进一步研究，提出了自己的看法。1 粒子系统的思想及其研究现状1.1 粒子系统的思想一个粒
装备制造技术 2012年8期2012-02-20
- 3DS MAX粒子系统初探
DS Max粒子系统的作用3DS max中的粒子系统是用来创建粒子物体，模拟雨、雪、灰尘、瀑布、泡沫、火花、气流、龙卷风、爆炸、礼花以及群体效果等特效，可以将任何造型作为粒子，制作成群的蚂蚁、热带鱼、吹散的蒲公英等，主要用于表现动态的效果，与时间、速度的关系非常紧密，一般用于动画制作。二、3DS Max粒子系统简介3DS Max粒子系统中共有7种粒子系统：其中喷射和雪为基本粒子系统，而暴风雪、粒子云、粒子列阵、超级喷射和PF Source（粒子流源）则属于
天津职业院校联合学报 2012年5期2012-02-15
- GPU支持下基于粒子系统编辑器的特效技术研究
学方法建模。粒子系统具有能实时模拟不规则物体的优势。随着现代计算机硬件性能的提高，各种粒子系统和粒子特效的复杂度也随之提高，并成为计算机游戏开发过程中特效绘制的一种必要机制。但传统的粒子系统存在难以精确控制和运算量大的问题，导致动画师难以实时获得随心所欲的特效设计效果。粒子系统是 Reeves[1]在 1983年所提出，其基本思路是将景物看作由不规则的、随机分布的粒子组成，每个粒子均具有大小、颜色、质量、位置、速度及生命周期等属性，随着时间推移，粒子不断运
图学学报 2011年6期2011-07-07
- 基于粒子系统的箔条干扰视景仿真
文阐述了基于粒子系统的箔条云特效实现方法,通过在视景仿真软件Vega中进行粒子系统设计,实现箔条云的爆炸效果,完全满足系统的实时性和逼真性要求。1 粒子系统原理粒子系统的基本思想是:采用大量的、具有一定生命力和属性的微小粒子图元作为基本元素来描述不规则的模糊物体,其表现形式与传统的图像合成表现形式是不同的,首先一个物体不是通过一系列表面元素(像多边形或网格块)来定义它的边界,而是通过一系列粒子来确定它的形体;其次,一个粒子系统不是一个稳定的统一体,随着时间
舰船电子对抗 2011年4期2011-06-28
- 基于粒子系统的实时模糊场景实现
3年首先提出粒子系统的概念到现在，基于粒子系统的图形生成算法，在计算机图形学的发展中做出了较大贡献[1]。尤其在不规则模糊景物生成方面，粒子系统的最大优点就是，采用单个粒子形式的基本图像实体的大量组合来描述不规则景物，由于可以对每个粒子进行有效控制，所以较易实现雨、雪、烟、雾等模糊的自然场景，而这些是传统计算机图形学难以构造的复杂形体，同时具有较强的真实感和实时性。本文旨在完成DSP平台下的场景模拟，由于硬件的限制，无法完成较复杂的算法运算，以及使用时下很
电子科技 2011年8期2011-05-08
- 基于粒子系统的煤矿透水子系统的设计与实现
而水流则采用粒子系统来实现。OpenGL(Open Graphics Library)是用于三维图像(二维的亦可)的一个跨编程语言、跨平台的专业图形程序接口。它具有建模、变换、颜色模式设置、光照和材质设置、纹理映射、位图显示和图像增强、双缓存动画等功能，OpenGL具有使用简便、功能强大、调用方便等特点。粒子系统是计算机图形学中模拟模糊物体和现象的最成功的图形生成技术。粒子系统在绘制不规则的对象，如火焰、水流、云彩、爆炸等方面具有独特的优点，因此，若要使模
长春工业大学学报 2011年1期2011-03-26
- 基于粒子系统的虚拟烟花的建模与绘制
eeves的粒子系统方法[2],而粒子系统能够充分体现自然景物的动态性和随机性,其优点在于使用简单的粒子图元来构造出传统计算机图形学难以构造的复杂物体,而且具有很强的真实感和实时性。文中在经典粒子系统的基础上对烟花进行建模,创建烟花粒子数据结构,动态地改变烟花粒子的运动状态,使烟花粒子的运动更加灵活,体现烟花不规则的表面形态与随机的运动特征,并且使用纹理映射技术增强烟花绘制的真实感。1 粒子系统1.1 建模原理粒子系统是构建具有不规则形状物体的经典算法,其
长春工业大学学报 2010年4期2010-07-09