粒子系统在雨景仿真中的研究和应用

端木利亚 马原龙 董 波 袁清清

（河南师范大学计算机与信息技术学院 河南 新乡 453007）

粒子系统在雨景仿真中的研究和应用

端木利亚 马原龙 董 波 袁清清

（河南师范大学计算机与信息技术学院 河南 新乡 453007）

由于自然现象的不规则性，真实地对自然现象仿真是有难度的，本文详细的介绍了粒子系统的相关内容，并以雨滴粒子为例，系统的介绍了粒子系统在雨景仿真中的应用，通过分析模型中雨粒子的属性及其变化，结合Opengl技术对雨滴的下落做出了逼真的模拟。

虚拟现实；粒子系统；雨景仿真；Opengl

0 前言

逼真的模拟自然景物是计算机图形学具有挑战性的一个课题，其主要原因是自然景物具有随机变化的形状，造型相对困难以及其表面包含的丰富细节。目前，已经有较多的算法和理论对不规则物体的模拟，如JoStarm和EugeneFiume建立的紊流模型；D.S.Ebert等提出的用定义实体纹理的方法来表示气体及其运动，并通过变化纹理参数实现动画等。这其中被认为模拟不规则模糊物体最为成功的一种图形生成算法当数Reeves的粒子系统理论，它具有良好的动态性和随机性，能够逼真地模拟动态景物。因此，对粒子系统方法模拟自然景物方法的研究，有着重要的科学意义和广阔的应用前景。

1 虚拟现实

虚拟现实(VR，Virtual Reality)，又称做虚拟环境(VE，Virtual Environment)，是一种逼真的集合了视、听、触觉的计算机生成环境，从本质上说，就是一种先进的API，用户可以借助必要的设备以一种自然的方式与虚拟环境中的物体进行交互作用，从而获得一种身临其境的感受和体验。……