论文摘要
在计算机图形学中非规则物体的模拟仿真一直占有着重要的作用,也是计算机图形学中的重要研究方向。从计算机图形学产生到发展至今国内外的研究人员通过不断的研究和实践检测从而提出了多种的非规则物体模拟仿真的建模方法,目前非规则物体的模拟仿真按建模方法的不同,主要分为粒子系统,过程纹理函数,物理过程,应用分形几何技术模拟非规则物体,使用L-系统进行有限次迭代,使用公告板技术模拟非规则物体几种方法。按照上面提出的六种建模方法中的每一种都可以模拟出十分真实的云雾模型,但是无论单独使用哪一种建模方式最终模拟生成的云雾模型它本身的形状都是随机生成的,或者只是模拟出自然界中特定的某种单一的云雾,如果希望模拟生成多种不同类型的云模型,比如同时生成由卷积云和层云相结合的模型就需要使用多种建模方式相结合的方法。当然基于目前的技术使用物理过程的方法可以同时模拟生成出多种不同类型的云模型,能够在结果中产生出不同种类的云相结合的模型,但这需要消耗庞大的时间和空间,而目前的计算机技术以及对应的工作平台还不能充分满足这样的要求。因此在本文中作者通过自己的实践和研究提出了一种基于计算机视觉技术应用粒子系统建模方式模拟三维云模型的方法。使用这种方法可以模拟出自然界中存在的多种不同类型的云,使它们可以同时存在在建立的云雾模型当中。这种建模方式的基本过程是首先应用计算机视觉技术在实地拍摄的不同种类云的图片中提取出其各自的三维轮廓,然后使用粒子系统技术将这些三维轮廓进行填充。在具体的操作过程中,我们首先是在云图中提取出不同种类的云的二维形状;然后应用计算机视觉技术将这些二维的云雾轮廓扩充到三维的空间生成一个存在在三维空间当中的云模型;最后使用粒子系统的方法将该三维空间填满。在这一过中所填充的每个粒子都应该具有透明度、颜色、密度和半径等属性,而在后期的修补当中通过调整云粒子的不同属性,最终产生出不同种类的云的模拟效果。本文应用粒子系统与纹理过程函数相结合的方法对自然景物中的云雾模型进行模拟,在具体的模型绘制过程中应用纹理映射和Billboard技术来实现,从而提出了一种多种建模方式相结合的模拟不规则物体的全新方法。
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相关论文文献
- [1].基于元胞自动机的动态云模拟[J]. 计算机工程 2010(03)
- [2].基于计算机视觉和粒子系统的三维云模拟[J]. 中国体视学与图像分析 2008(01)
- [3].基于分形方法的动态云模拟[J]. 民营科技 2017(01)
- [4].基于WebGL的三维云景渲染方法[J]. 地理信息世界 2018(05)