基于物理模型的实时喷泉水流运动模拟

摘要

本文基于流体动力学和粒子系统给出了一个模拟实时喷泉水流运动的方法.与以往通过求解流体动力学中复杂的Navier-Stokes方程来模拟水流的做法不同,本文通过求解该方程的一个特例和简单的粒子动力学方程,即可使用户在调整参数的同时实时观察到喷泉水流运动的变化.通过将元球作为粒子,采用基于Bézier Clipping的光线跟踪方法,得到了较为真实的喷泉水流视觉效果.该模型简单并可通过一些参数来控制,可很方便地结合到现有的动画系统中.