【正文】 enGL particle system, discussed detailly the properties of particles in the model and its changes, achieved a more realistic with the dynamic changes and changes in parabolic fountain features, used texture mapping and tracking technology for 3D vision Fountain rendering. the same time, Line way used to replace the traditional Point way exaggerated particles to achieve fountain simulation. The simulation way is a real fountain parison, speedly, in general PC can get satisfactory results. Key Words： Particle systems, fountain simulation, effects 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 III 頁 湖南大學(xué)軟件學(xué)院 目 錄 1. 緒論 ....................................................................................................................................... 1 自然景物模擬概述 ...................................................................................................... 1 粒子系統(tǒng)的背景及其介紹 .......................................................................................... 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .......................................................................................................... 2 噴泉模擬的要求及意義 .............................................................................................. 3 2. 相關(guān)學(xué) 術(shù)知識(shí) ....................................................................................................................... 5 物理學(xué)知識(shí) .................................................................................................................. 5 數(shù)學(xué)知識(shí) ...................................................................................................................... 5 OPENGL......................................................................................................................... 6 MFC .............................................................................................................................. 7 3. 粒子系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ................................................................................................................. 10 PARTICLE SYSTEM API ................................................................................................. 10 常見的粒子運(yùn)動(dòng)模型 ................................................................................................ 11 噴泉模擬的算法 ........................................................................................................ 12 噴泉粒子初始化 ............................................................................................. 12 噴泉粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡 ..................................................................................... 13 粒子的消亡 ..................................................................................................... 13 噴泉繪制 ......................................................................................................... 14 紋理映射技術(shù) ............................................................................................................ 14 4. 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) ............................................................................................................................. 16 開發(fā)環(huán)境 .................................................................................................................... 16 粒子生成 .................................................................................................................... 16 粒子活動(dòng) .................................................................................................................... 17 水柱生成 .................................................................................................................... 19 噴泉旋轉(zhuǎn) .................................................................................................................... 20 紋理貼圖 .................................................................................................................... 21 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 IV 頁 湖南大學(xué)軟件學(xué)院 場(chǎng)景實(shí)現(xiàn) .................................................................................................................... 23 5. 總結(jié) ..................................................................................................................................... 26 致謝 .......................................................................................................................................... 27 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 28 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 1 頁 湖南大學(xué)軟件學(xué)院 1. 緒論 自然景物模擬 概述 自然景物模擬一直都是計(jì)算機(jī)圖形血研究者面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。 本課題 設(shè)計(jì)了 基于 OpenGL粒子系統(tǒng) 的 噴泉模型，詳細(xì)討論了模型中粒子的屬性及其變化，實(shí)現(xiàn)了具有較強(qiáng)真實(shí)感的動(dòng)態(tài)變化和拋物變化等噴泉特征，采用了紋理映射和視線跟蹤技術(shù)進(jìn)行三維噴泉渲染；同時(shí)，采用 Line 方式取代傳統(tǒng)的 Point 方式渲染粒子實(shí)現(xiàn) 噴泉模擬。 本 文 從 計(jì)算機(jī) 圖形學(xué)中粒子系統(tǒng)模擬自然景物的方面 出發(fā)， 介紹 了采用粒子系統(tǒng)模擬 真實(shí)事物的 方法 。 HUNAN UNIVERSITY 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 設(shè)計(jì)（論文）題目 ： 基 于 OpenGL 粒子系統(tǒng)的噴泉模擬 學(xué)生姓名 馮亮 學(xué)生學(xué)號(hào) 20202010504 專業(yè)班級(jí) 軟件 測(cè)試 一 班 學(xué)院名稱 軟件學(xué)院 指導(dǎo)老師 申煜湘 系主任（院長） 林亞平 2020 年 5 月 19 日 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 I 頁 湖南大學(xué)軟件學(xué)院 基于 OpenGL粒子系統(tǒng)的噴泉模擬 摘 要 隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的不斷提高，人們對(duì)真實(shí)事物的模擬要求越來越高 ， 模擬技術(shù)的重要性越來越突出 ， 尤其 在 3D 游戲、軍事 演習(xí)和仿真實(shí)驗(yàn)等方面 。 而尋求能準(zhǔn)確地描述客觀世界中各種現(xiàn)象與景觀的數(shù)學(xué)模型，并逼真地再現(xiàn)這些現(xiàn)象與景觀，是 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的一個(gè)重要研究課題。 實(shí)際上， 很多自然景物難以用幾何模型描述，如煙霧、植物、水波、火焰等，粒子系統(tǒng)的景物模擬 則 超越了幾何模型的限制，能夠用簡單的模型描述復(fù)雜的自然景物。 該方式模擬噴泉比較真實(shí)，速度快，在普通的微機(jī)上可以得到令人滿意的效果。由于自然景物的形狀隨即變化，表面往往含有豐富的細(xì)節(jié)，很難用傳統(tǒng)的解析曲面來描述。 這類方法可以稱為過程動(dòng)畫的方法，比較典型的是 Fournier 模擬水波的方法。 這類方法可以稱為基于物理的方法，比較典型的是 Foster 的方法?；谖锢矸?