1、1 本科毕业论文(设计)开题报告 论文中文题目 基于粒子系统的不规则景物模拟 动态雪景模拟 论文英文题目 Based on particle system of irregular scenery simulation Dynamic snow simulation 专业 计算机科学与技术 选题的背景和意义 背景: 云彩、瀑布、雨、雪等不规则模糊物体的模拟近年来越来越成为计算机图形学中最具挑战性的研究方向之一, 1983 年 William T.ReeveS 提出了一种新的建模方法,叫模糊物体建模,即粒子系统 。粒子系统具有良好的随机性与动态性,具有不规则的几何外形和内在不确定性的不规则模糊物
2、体,不能用通常的三维建模方法来制作,因为它们不同于静态景物,它具有产生、发展和消灭的变化过程,粒子系统则是迄今为止模拟不规则模糊物体最为成功的一种图形生成算法。能很好地表现自然景物的特征。它充分体现了模糊物体的动态性和随机性,能很好的模拟火焰、下雪、星空、水波、瀑布、降雨、焰火、等复杂的三维自然景物。它们的模拟在计算机游戏、广告、影视、视景仿真等各种领域得到了越来越广泛的应用。 意义: 选题的意义是研究了粒子系统方法,同时结 合面向对象程序设计语言,提出了粒子系统的算法结构,并以此为基础,在 OpenGL 平台上,针对其具体的生产机理,采用一定的实现技巧,以雨景为例,得到自然景物的动态模拟。
3、课题基本内容,拟解决的主要问题 基本内容: 该毕业设计主要是使用 VC6.0 实现雪景动画的粒子模拟系统。 对雪景动画的模拟系统,要在粒子系统基本思想的基础上,利用面向对象的计算机语言,提出了粒子系统的通用算法结构,在结构上对粒子系统进行科学地、准确地划分,为有效模拟具体的自然景物提供了基本的算法结构。 拟解决的主要问题: ( 1)飘雪场 景实时绘制问题 2 雪粒子的产生、雪粒子的运动分析、雪粒子的绘制等问题。 ( 2)雪花沉积的问题 初始化场景的绘制和沉积场景的绘制等问题。 课题研究方法及技术路线 该课题研究采用粒子系统方法。 粒子系统方法可以很好的实现火焰、烟雾、喷泉等特效。正是基于此,可
4、以采用粒子系统方法来实现简单飘雪场景特效。粒子系统是迄今为止被认为模拟不规则模糊景物最成功的一种图形生成算法,它可以充分展现不规则模糊景物的动态性和随机性。粒子系统比较灵活,而且它的模型是过程化的。 该课题的技 术路线采用高级编程语言 VC+6.0 以及 MFC 库结合三维图形开发工具OpenGL 作为软件开发平台设计越实现一个动态雪景模拟系统。 4.研究的总体安排和进度计划 总体安排: 第一步,选题; 第二步,搜集、阅读和整理资料; 第三步,撰写开题报告,准备开题; 第四步,设计作品和撰写论文; 第五步,作品完善、论文修改与定稿; 第六步,答辩。 进度计划: 2010.9.6-9.10: 准
5、备选题及任务书下发。 2010.10.1-10.31 :确定选题,查阅制作资料,做前期准备,提交开题报告 2010.11.1-11.6: 开题答辩 2010.11.7-1.10: 完成作品的基本设计 2011.1.11-1.22 : 作品验收,审核论文大纲 2011.3.1-4.9: 论文撰写和修改过程 2011.4.10-5.7: 评审、打印论文 ,准备答辩 2011.5.7-5.8: 答辩 2011.5.13 以前: 提交所有电子材料 3 5.主要参考文献 1 红雨 . 3D 高水平全面解决方案 M北京: 机械工业出版社 , 2004 2 彭群生 .计算机真实感图形的算法基础 M北京: 科
6、学出版社 , 1999 3 徐明亮,卢红星,王琬 OpenGL 游戏编程 M北京:机械工业出版社, 2008 4 毛伟冬,唐明理学 OpenGL 编三维游戏 M成都:四川电子音像出版中心, 2005 5 Szeliski Richard,Tonnesen David. Surface modeling with oriented particle systemsJ. Computer Graphics,1992,26(4):185-194. 6 Revees WT,Blau. Approximate and probabilistic algorithms for shading and render structured particle system. Computer Graphics,1985:19(3):313-322. 7 汪继文,金余峰,苏守宝,谢安兵基于粒子系统和音频系统的烟花模拟 J 计算机应用与软件, 2009( 7): 85-87 8 肖何,何明耘,白忠建 OpenGL 中基于粒子系统的喷泉模拟实现 J计算机仿真, 2007( 12): 201-203 9 唐洁游戏开发中的粒子系统分析 J 电脑编程技巧与维护, 2005( 4): 77-81