PDF《种新的基 于粒 子 系统 的火 焰实时绘制方法》

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2 更新火 焰粒 子 由于火焰 燃烧 过程 中受 风力 、 重力、浮力作用 影响,其状 态 随时 间 的推移 而不断 的变 化,冈此 需 要不断更新其属性来实现火焰粒子的运动变化 .

2 . 2. I 火焰 粒子位置的变化 其 中火焰 粒子位置的变 化 由其 速度确定,在一个给定时间t,粒子的新的位置由它的速度(t)、加速度 n ( t ) 、 时问增量( At ) 控制 , 为了计算 粒子的下一 个位 置P(z+At ) , 采川下面 的公式 P ( t +At ) =P ( ￡ ) +( ( t ) *At ) (

4 ) ( t+At ): ( t ) +0( t ) (

5 ) Ⅱ ( t +A ( t ) =( ( t ) 一(t―At ) ) / (

6 ) 2. 2.

2 火焰粒子大小的变化由发射器 发射的粒子 的类 型可以是 四边 形、立方体 、 三角面片 、 球体等, 粒 子的类型决定 了粒 子 系统 的性 能,在其 它条件 相 同的情 况下 , 表示 一 个粒子的顶点数越多, 粒子系统的效率越低 , 为了 提高系统 的实时 性,考虑 到粒子 的纹 理 映射 , 选择火焰粒 子 由四 角面片表 示,火焰粒子的大小 决定了火焰 的精细程度 , 在这里, 火焰粒子面片的大小 由用户 根据 要绘 制 的火焰 的特 性 以及 视点 的远 近 来设定 , 例如大规模的火场或爆炸 日.视点较远可 以使用较大的粒子表示 , 烛光或火把使用 较小 的粒子描 述会 比较 真实 . 2. 2.

3 由低 压点控制的火焰粒子的运动变化 火焰 运动的实 质 是受 热气体的运 动,当热 的 气体遇到周『 市1冷的环境时, 热气体的上升产 生的 热 浮力 导致其 上 的冷 空气 被热 气体推动,同时维普资讯 http://www.cqvip.com 第 4期 贾彦 国等 一种新的基于粒子 系统 的火焰实 时绘 制方法 l l

3 因为气』 的改变, 冷空气 冲进热气体下面进行补 允, 在热气体的两边 , 不 同温度 的气体碰到一起 , 拉力促 使热 气体 速 度变 慢 而冷 气体 速度 加快 . 为了模拟这种低压效果 , 在坐标轴上建立 _ r 一 系列 的 随机 点,来形成_二维 坐标 空问中的一 个 坐标数 组,用这 蝗随机点来模 拟空气流动形 成的低压点 . 在每个时问步 内, 这些低压点随机的改变 形成新 的 坐标 数组.粒子由发 射器发射到系统 中后 , 粒子 逐步向离 它 最近 的 低压 点上 升运 动.因此,这种上 升运 动就 形成了真 实火焰的顶 部的尖点,初始时的低压点是 同定的坐标点, 然而这种效 果不 够真 实,为了解 决 这个 问题 , 设 置一 个特 殊区域,使低压点可以在这个区域内........