【正文】 .................................................. 7 瀑布粒子的消亡 ................................................................................................................ 8 瀑布粒子的繪制 ................................................................................................................ 8 第 4 章 瀑布模擬系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) ....................................................................................................... 9 瀑布模型實(shí)現(xiàn) .................................................................................................................... 9 瀑布粒子屬性定義及初始化 .................................................................................. 9 瀑布粒子生成實(shí)現(xiàn) ................................................................................................ 10 瀑布粒子運(yùn)動(dòng)、更新、消亡實(shí)現(xiàn) ........................................................................ 10 瀑布粒子繪制實(shí)現(xiàn) ................................................................................................ 11 鼠標(biāo)、鍵盤(pán)交互 .............................................................................................................. 12 旋轉(zhuǎn)交互 ............................................................................................................... 12 霧化控制 ............................................................................................................... 13 文字顯示 ................................................................................................................ 14 古詩(shī)朗誦 ................................................................................................................ 14 IV 返回背景音樂(lè) ........................................................................................................ 14 水 流大小控制 ........................................................................................................ 15 鼠標(biāo)移動(dòng) ................................................................................................................ 15 音樂(lè)添加 .......................................................................................................................... 17 霧化效果 .......................................................................................................................... 18 文字顯示效果 .................................................................................................................. 18 光照變換效果 .................................................................................................................. 20 第 5 章 系統(tǒng)結(jié)果與分析 ............................................................................................................. 22 開(kāi)發(fā)環(huán)境 .......................................................................................................................... 22 系統(tǒng)結(jié)果與分析 .............................................................................................................. 22 旋轉(zhuǎn)時(shí)不同光照效果分析 .................................................................................... 22 文字顯示 ................................................................................................................ 23 水流控制 ................................................................................................................ 24 霧化效果 ................................................................................................................ 25 結(jié)論 ............................................................................................................................................... 26 謝辭 ............................................................................................................................................... 28 基于 OpenGL 與粒子系統(tǒng)的瀑布場(chǎng)景模擬 1 第 1 章 緒論 課題背景 1983 年，粒子系統(tǒng)首先由 Reeves 提出 [1]。由于粒子系統(tǒng)的特殊、微小特征，可以模擬很多不規(guī)則形狀物體，不規(guī)則運(yùn)動(dòng)等等，這正好符合大自然很多事物的隨意性，無(wú)規(guī)律性。文中引用他人研究成果的部分已在標(biāo)注中說(shuō)明；其他同志對(duì)本設(shè)計(jì)（論文）的啟發(fā)和貢獻(xiàn)均已在謝辭中體現(xiàn)；其它內(nèi)容及成果為本人獨(dú)立完成。也隨著關(guān)注度日益高漲，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)漸漸走進(jìn)了人們的視野。接下來(lái)，通過(guò) OpenGL 中的相關(guān)函數(shù)，為瀑布場(chǎng)景的逼真，增添一些多角度旋轉(zhuǎn)、鼠標(biāo)移動(dòng)、霧化、顏色變換、音樂(lè)播放、文字顯示等功能。 除此之外，還有很多用粒子系統(tǒng)做的成功場(chǎng)景模擬的粒子。文獻(xiàn)提出節(jié)日焰火粒子系統(tǒng)的繪制算法 [4]。基于 OpenGL 的多視口操作與色彩融合技術(shù)，利用粒子系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)在大型場(chǎng) 景中的漫游效果。 福州大學(xué) 至誠(chéng) 學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 2 研究?jī)?nèi)容 粒子系統(tǒng)，顧名思義，是由無(wú)數(shù)微小的粒子組成的系統(tǒng)。 第 2章介紹了 OpenGL技術(shù)、基本操作、開(kāi)發(fā)庫(kù)、基本函數(shù)及應(yīng)用環(huán)境。 1997年， SGI公司和微軟公司 OpenGL放入了 Windows2020中， VC++集成了 OpenGL圖形標(biāo)準(zhǔn)，使其在計(jì)算機(jī)三維圖形領(lǐng)域得到了廣泛的推廣應(yīng)用。 紋理映射 OpenGL 可以在軟件如游戲顯示界面里，生成各種物體。 加入一個(gè)參數(shù) Alpha，用于指定每種顏色混合之后的特殊效果，如半透明效果等等。例如由空間上的的某個(gè)位置的粒子源產(chǎn)生。 粒子系統(tǒng)中的每個(gè)粒子都具有一組特定的屬性，包括速度的大小、方向、初始位置等。實(shí)際應(yīng)用中，也有其他方法來(lái)判斷粒子的消亡。 基于 OpenGL 與粒子系統(tǒng)的瀑布場(chǎng)景模擬 9 第 4 章 瀑布模擬系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 瀑布模型實(shí)現(xiàn) 瀑布粒子屬性定義及初始化 首先，給定一個(gè)總的粒子數(shù)量，每次更新粒子數(shù)量。 // x 方向位置初始化 particles[i][1] = tweak(1.)。其中， particles[i][6] ，是一個(gè)標(biāo)記，專(zhuān)門(mén)為粒子是否觸碰到崖壁做記號(hào)，起初設(shè)置 為 1，表示沒(méi)有，如果碰到就記為 1。 } } for (j=0。相反，如果粒子已經(jīng)運(yùn)動(dòng)基于 OpenGL 與粒子系統(tǒng)的瀑布場(chǎng)景模擬 11 到崖壁，那么根據(jù)函數(shù)更新水平方向速度，位置，顛倒豎直方向速度，更新豎直方向速度及位置。 // 更新水平位置 particles[i][5] += GRAV*DELTA_T。 float d = 。 //貼第 0 張圖片 gluSphere(myQuad,d,3,2)。){ //向 y 軸正方向旋 轉(zhuǎn) camYaw += .1。){ //向 x 軸正方向旋轉(zhuǎn) 基于 OpenGL 與粒子系統(tǒng)的瀑布場(chǎng)景模擬 13 camPitch += .1。){ //向 z 軸正方向旋轉(zhuǎn) camRadius += .3。當(dāng)按下鍵盤(pán) c鍵時(shí)，調(diào)用函數(shù)，實(shí)現(xiàn)霧化效果。表示沒(méi)有。) //第二句介紹 { second_line = !second_line 。 } 返回背景音樂(lè) 由于背景音樂(lè)是打開(kāi)時(shí)自動(dòng)播放的，但如果播放完古詩(shī)朗誦沒(méi)有進(jìn)行任何操作，不會(huì)基于 OpenGL 與粒子系統(tǒng)的瀑布場(chǎng)景模擬 15 自動(dòng)跳回背景音樂(lè)，而是不斷循環(huán)古詩(shī)音樂(lè)，所以，本文特意加入此操作。 u 為增加水流量， d 為減少水流量。 if(ToUpdate0) ToUpdate=50。 if(state == GLUT_DOWN) mdown = 1。 else if(camPitch ) camPitch = 。 FSOUND_STREAM *mp3back。 // 初始化音頻文件 FSOUND_Stream_Play(FSOUND_FREE,mp3back)。 // 霧的渲染方式 glFogf(GL_FOG_START, )。接著，要將混合字符轉(zhuǎn)化為寬字符。 for( i=0。\039。 HFONT hOldFont = (HFONT)SelectObject(wglGetCurrentDC(),hFont)。 //文字位置 drawCNString( 飛流直下三千尺，疑是銀河落九天。開(kāi)啟深度測(cè)試，是為了不擋住背后的光線。 // 環(huán)境光給黑色完全透明 GLfloat light_pos2[]={ , , , }。 //指定第二張貼圖位置 glEnable(GL_TEXTURE_2D)。 glLightfv(G