不规则物体烟花、水波的模拟.pdf

学校代码
学密 级号
成吠孽
硕士学位论文
不规则物体烟花 、 水波的模拟
姓 名 葛 芳
学科专业
, 信号与信息处理
研究方向 计算信号处理
指导教师 韦穗 教授
完成 时间 年 月
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的
研究成果 。据我所知, 除了文中特别加以标注和致谢的地方外, 论文中不包含其
他人 已经发表或撰写过的研究成果, 也不包含为获得 或其他教育机构
的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均
已在论文中作了明确的说 明并表示谢意
学位论文作者签名 献 签字日期 加扣 年 万月 。日
学位论文版权使用授权书
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川廿临
学位论 文作者 签名 渭造 导师签名
签字日期 加 年 乡月 护日 签字 日期 加 口 年 乡月 乡。日
学位论 文作者毕业去 向
工作单位 电话
通讯地址 邮编
安徽大学硕士学位论文 摘要
摘 要
随着计算机图形学的发展, 不规则 自然景物的模拟诸如夜空中五彩缤纷的烟
花 、狂风暴雨下的海面 、徐徐上升的轻烟 、 四处飞溅的水滴等流体现象广泛地应
用在电脑游戏 、影视特效及广告等领域 。但是, 由于 自然景物的几何形状具有不
规则性, 且容易受到外界周围环境的影响而改变形状, 动态性和随机性非常强,
因此, 对它们的模拟一直是计算机图形学的研究热点 。
本论文对两种不规则的 自然景物烟花和水波进行了模拟实验 。首先, 论文在
对粒子系统的深入研究和烟花燃放过程及细节的分析的基础上, 把粒子系统和随
机函数相结合, 利用偏微分方程 的有限差分的数值方法对烟花进行了动
画设计 。然后, 论文通过对水波的产生机理及运动规律的研究, 把描述流体运动
规律的非线性 不可压缩 、 粘性流的 一 一 方程和相应的数
值求解理论相结合, 采用有限体积法对二维的 一方程求解, 对水波进行了模拟
实验 。
是许多科学和工程研究及应用的数学工具, 论文将 自然景物烟花和水波
生成的动画与它们的物理背景清晰地联系起来, 采用 解的数值分析和计算作
为算法的理论支撑 。