基于细胞自动机的动态云实时模拟  

Real-time Simulation of Dynamic Clouds Based on Cellular Automata

作　　者：范晓磊[1,2] 张立民[3] 张兵强[1] 张媛[4] 

机构地区：[1]海军航空工程学院电子信息工程系,烟台264001 [2]第二炮兵工程大学士官职业技术教育学院,青州262500 [3]海军航空工程学院科研部,烟台264001 [4]海军航空工程学院五系,烟台264001

出　　处：《计算机科学》2014年第10期321-324,F0003,共5页Computer Science

基　　金：国家自然科学基金项目(61102167)资助

摘　　要：具有真实感云的实时模拟应用非常广泛。基于细胞自动机技术建立云模型,明确了边界网格点的处理方法。通过改进变换规则,引入了上升气流的作用,加快了运行速度并反映了云的真实特性。在光照计算过程中,将多重前向散射光照运用于细胞自动机方法中,并将近似米氏散射的Henyey-Greenstein相位函数嵌入到前向散射光照模型。仿真实验表明,该方法提高了云的外观的真实性,可以实现云的实时绘制。This paper established the model of clouds based on cellular automata and developed the method of how to deal with boundary grid points. It also described some of the dynamic aspects of clouds by using promoted transition rules and introduced ascending air current. These techniques enhance the run-time efficiency. At the same time, it used multiple forward scattering model in illumination calculation and embedded Henyey-Greenstein phase function into forward scattering. The simulation results show that the proposed methods can implement real-time rendering of the clouds realistically.

关 键 词：实时绘制 细胞自动机 动态云 多重前向散射 

分 类 号：TP391.9[自动化与计算机技术—计算机应用技术]