基于物理模型的花瓣飘落模拟

摘要

本文主要描述使用计算机图形学原理,模拟自然界中花瓣飘落的场景。文章从序论开始说明了选题的目的、研究的背景以及目前相关技术的发展情况,进而说明本课题研究的花瓣飘落在电影制作或动漫游戏制作中,可以作为场景表现的一部分而加入使用,也可以作为动画形式的教学示范演示花瓣飘落过程中花瓣的运动轨迹和空中姿态。
　　 在对于课题的研究上首先对于研究所涉及到的平台、技术进行了分析,本论文的实现代码是在Visual Studio2005下进行编写的,使用的技术是OpenGL,对于不同的显示卡,OpenGL有其通用性和跨平台的特点。而后介绍了实现花瓣下落过程中需要的具体处理原理,包括图像显示、图形处理、计算机动画的相关原理。之后在思路上进行分析:包括花瓣的建模、花瓣的显示和花瓣下落过程中的受力分析,其中特别提出了风力模型,对于花瓣下落过程中的受风作用下的运动情况进行了分析。最后对于实现基于物理学模型的花瓣飘落的实现过程进行了详细的描述,花瓣的模拟使用3D Studio MAX进行花瓣模型建立,利用OpenGL技术建立花瓣模型的代码模型,并将3D花瓣模型加载到程序运行内存中,配以场景的显示,通过对于GPU的编程控制,加速花瓣纹理的绘制过程,并对于花瓣的飘落运动使用物理学模型进行建模计算。文章从开发环境的搭建到具体的实现花瓣下落模拟进行了详细的描述并配以代码说明。