基于粒子系统的雨天实时仿真方法

摘要

为了解决传统雨天三维场景绘制速度慢、效率低、效果差等实际工程应用问题,基于粒子系统,从雨滴的生成、运动到雨滴落地的整个过程,提出了一种大规模雨天环境的渲染方法.该方法采用Transform Feedback技术对雨滴的运动进行绘制,实现了雨滴着色、飞溅水花、动态涟漪等渲染效果,利用OpenGL的离屏渲染特性,采用程序化的方法,根据一张纹理,持续地生成一张新的、有动画圆圈的、代表涟漪的法向量纹理,实现了动态涟漪的算法流程.通过雨滴的分布状态、雨滴的运动和雨滴的尾迹现象三方面的分析,实现了雨滴在透明玻璃表面的形成效果.最后,使用一张路面纹理mask,高度限制在[0,1],实现了路面积水渲染效果,并给出了着色算法.