1、 1 毕业论文 论文题目： 基于粒子系统的喷泉模拟 系 别： 计算机系 专业年级： 学 号： 姓 名： 指导教师、职称： 年 月 日 I Fountain simulation based on particle system College： Specialty and Grade： Number： Name： Advisor： Submitted time: II 目录目录 摘摘 要要 .1 AbstractAbstract.2 1 1 绪绪 论论 .3 1.1 1.1 研究背景、意义研究背景、意义 3 1.2 1.2 国内外研究现状国内外研究现状 4 1.31.3 本论文的技术路线本论文
2、的技术路线.5 2 2 基于基于 OpenGLOpenGLMFCMFC 的建模基础的建模基础 .6 2.1 OpenGL2.1 OpenGL 概述概述 6 2.2 OpenGL2.2 OpenGL 渲染管道渲染管道 .6 2.2.1 2.2.1 求值器求值器6 2.2.2 2.2.2 基于顶点的操作基于顶点的操作7 2.2.3 2.2.3 图元装配图元装配 7 2.2.4 2.2.4 像素操作像素操作 7 2.2.5 2.2.5 纹理装配纹理装配 7 2.2.6 2.2.6 光棚化光棚化7 2.2.7 2.2.7 片断操作片断操作 7 2.3 MFC2.3 MFC 概述概述8 2.3.1 2.
3、3.1 封装封装 .8 2.3.2 2.3.2 继承继承 .9 2.3.3 2.3.3 虚拟函数和动态约束虚拟函数和动态约束 9 2.3.4 MFC2.3.4 MFC 的宏观框架体系的宏观框架体系 .9 2.42.4 MFCMFC 编程框架编程框架 10 2.4.1 2.4.1 构成应用程序对象构成应用程序对象 10 2.4.2 2.4.2 构成应用程序的对象之间的关系构成应用程序的对象之间的关系 . 11 2.4.3 2.4.3 构成应用程序的文件构成应用程序的文件 11 2.5 2.5 基于基于 OpenGL+MFCOpenGL+MFC 的三维模拟的编程环境配置的三维模拟的编程环境配置 1
4、3 3 3 粒子系统的原理和关键技术粒子系统的原理和关键技术 . 16 3.1 3.1 计算机图形学原理计算机图形学原理. 16 3.2 3.2 粒子系统的理论粒子系统的理论 16 3.3 3.3 粒子系统的基本模型粒子系统的基本模型 . 16 3.3.1 3.3.1 粒子的生成粒子的生成. 17 3.3.2 3.3.2 粒子属性初始化粒子属性初始化 17 3.3.3 3.3.3 粒子的运动状态粒子的运动状态 18 3.3.4 3.3.4 粒子的消亡粒子的消亡. 19 3.3.5 3.3.5 粒子的绘制粒子的绘制. 19 4 4 系统的设计与实现系统的设计与实现 . 20 4.1 4.1 系统
5、的关键技术分析系统的关键技术分析 . 20 4.1.1 4.1.1 喷泉现象的运动规律喷泉现象的运动规律 20 4.1.2 4.1.2 喷泉现象特征喷泉现象特征 . 21 4.2 4.2 系统的设计和实现系统的设计和实现. 21 4.2.1 4.2.1 喷泉粒子系统喷泉粒子系统的逻辑视图的逻辑视图 . 21 4.2.2 4.2.2 喷泉粒子系统实现的关键代码喷泉粒子系统实现的关键代码 23 III 4.3 4.3 模拟结果模拟结果. 28 5 5 结论与展望结论与展望 29 5.1 5.1 全文总结全文总结. 29 5.2 5.2 进一步展望进一步展望 . 29 参考文献参考文献 . 30 致
6、致 谢谢 . 33 1 摘摘 要要 自然景物的模拟在视景仿真系统、计算机游戏、三维动画中等有着广泛的运用。自然景物的模 拟也一直是计算机图形学中的热门研究课题。然而，大多数自然景物的外形是随机变化的，如：火 焰、浪花、河流、瀑布、雨雪、烟雾等，很难用常规的建模方法及模拟技术来描述，因此自然景物 的模拟也是具有挑战性的课题。 本文在认真分析和总结目前国内外喷泉模拟的基础上，以实时性和逼真性为目标，提出一种基 于粒子系统的虚拟喷泉的模拟方法。 结合OpenGL和MFC编程， 运用物理原理模拟实现喷泉粒子的运动 轨迹时，结合等加速运动来简化粒子运动状态，并采用纹理融合技术实现对粒子的绘制。实验证明 该方法实现简单，模拟的喷泉效果满足实时性和逼真性的要求。 关键词：关键词：粒子系统；喷泉模拟；虚拟现实；0penGL 2 AbstractAbstract The natural scenery in visual simulation system is si
