流体动画中混合表达的研究  

Hybrid Expression in Fluid Animation

作　　者：柳有权[1,2,3] 姚迪[1] 吴恩华[2,3] 

机构地区：[1]长安大学信息工程学院,西安710064 [2]中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室,北京100190 [3]澳门大学科技学院,澳门999078

出　　处：《计算机与数字工程》2013年第11期1807-1810,共4页Computer & Digital Engineering

基　　金：国家重点基础研究发展规划(973)(编号:2009CB320802);国家自然科学基金(编号:60973066;60833007);中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室开放基金(编号:SYSKF1004);教育部"长江学者和创新团队发展计划"创新团队基金(编号:IRT0951);中央高校基金(编号:2013G1241112;2013G3242008)资助

摘　　要：基于物理的流体动画是计算机图形学研究的热点之一,然而不管是欧拉法、SPH方法或LBM方法,这些基于物理的方法意味着繁重的计算量,均需要求解复杂的非线性运动方程。由于这些方法都有各自的优缺点,一方面对细节处理的能力不同,另一方面计算耗费有差别,最近几年许多研究者开始探索混合表达的思路,力图对效率和细节进行权衡。因此从目前流体动画的研究方法入手,重点讨论了各类方法的混合使用。提出了不同的混合表达的思路,并指出了混合表达的难点在于各类方法在不同方法计算界面上的一致性问题求解,只有解决好一致性问题才能避免计算错误。未来这方面的研究将集中在多种方法的混合使用上,而且重点在于如何保证守恒量在融合过程中得到满足。The physically based fluid animation is one of the hottest topics in computer graphics. However, no matter Euler method, SPH or LBM method are time consuming since they always need to solve the complex nonlinear equations. Because each method holds its own advantages and disadvantages on fluid details catching or performance, in recent years many researchers turn to hybrid methods to balance the efficiency and detail expression. This paper tries to summarize the available different hybrid methods. As we point out that for different forms within the fluid simulation, different strategies should be used for some very specific purpose. And the difficulty of hybrid expression is how to maintain the consistency across the interface of these different methods to avoid computation problems. Further research will focus on the fusion of different methods with conservation satisfied across the interface.

关 键 词：流体动画 混合表达 欧拉法 SPH LBM 

分 类 号：TP391.41[自动化与计算机技术—计算机应用技术]