一种基于邻域传播的水波模拟方法  

A neighbor-spreading-based animation of water waves

作　　者：吴献[1,2] 董兰芳[2] 卢德唐[1,2] 

机构地区：[1]中国科学技术大学工程科学软件研究所,安徽合肥230027 [2]安徽省计算与通讯软件重点实验室,安徽合肥230027

出　　处：《中国科学技术大学学报》2010年第3期278-282,共5页JUSTC

基　　金：国家自然科学重点基金(10932010);国家重大科技专项(2008ZX05001);中科院知识创新重大项目(KJCX1-YW-21);国家自然科学基金(10702069);国家重点基础研究发展(973)计划(2006CB705805)资助

摘　　要：采用一种简化的物理模型描述水面,应用细胞自动机中邻域传播的思想,把水波控制方程转换为空间离散变量间相互作用,从而能够快速稳定地求解水表面的高度场.采用一种基于内外参数分离的控制策略,实时地调整参数,以实现各种水波形态的模拟需要.最后,通过纹理投影的方法模拟水中光线反射与折射,以增加真实感效果.实验表明:该方法能够快速真实地模拟各种形态的水波运动.A modified physics-based method is adopted to control water waves,and the governing equation is changed into the interaction between the variables in space based on the idea of spreading though the neighboring regions.A new controlling strategy based on the separation of internal drive parameters from external drive parameters,making it easier to change parameters in real time while generating various water waves.Reflection and refraction of rays in water is simulated by project texture to improve visual impression.It is shown that these methods can efficiently produce realistic movement of various water waves.

关 键 词：水波模拟 细胞自动机 N-S方程 控制策略 

分 类 号：TP391[自动化与计算机技术—计算机应用技术]