基于粒子系统的喷泉模拟本科生毕业（设计）论文.doc
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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
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指导教师、职称：
年 月 日
Fountain simulation based on particle system
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目录
摘 要 1
Abstract 2
1 绪 论 3
1.1 研究背景、意义 3
1.2 国内外研究现状 4
1.3 本论文的技术路线 5
2 基于OpenGL＋MFC的建模基础 6
2.1 OpenGL概述 6
2.2 OpenGL渲染管道 6
2.2.1 求值器 6
2.2.2 基于顶点的操作 7
2.2.3 图元装配 7
2.2.4 像素操作 7
2.2.5 纹理装配 7
2.2.6 光棚化 7
2.2.7 片断操作 7
2.3 MFC概述 8
2.3.1 封装 8
2.3.2 继承 9
2.3.3 虚拟函数和动态约束 9
2.3.4 MFC的宏观框架体系 9
2.4 MFC编程框架 10
2.4.1 构成应用程序对象 10
2.4.2 构成应用程序的对象之间的关系 11
2.4.3 构成应用程序的文件 11
2.5 基于OpenGL+MFC的三维模拟的编程环境配置 13
3 粒子系统的原理和关键技术 16
3.1 计算机图形学原理 16
3.2 粒子系统的理论 16
3.3 粒子系统的基本模型 16
3.3.1 粒子的生成 17
3.3.2 粒子属性初始化 17
3.3.3 粒子的运动状态 18
3.3.4 粒子的消亡 19
3.3.5 粒子的绘制 19
4 系统的设计与实现 20
4.1 系统的关键技术分析 20
4.1.1 喷泉现象的运动规律 20
4.1.2 喷泉现象特征 21
4.2 系统的设计和实现 21
4.2.1 喷泉粒子系统的逻辑视图 21
4.2.2 喷泉粒子系统实现的关键代码 23
4.3 模拟结果 28
5 结论与展望 29
5.1 全文总结 29
5.2 进一步展望 29
参考文献 30
致 谢 33
摘 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：粒子系统；喷泉模拟；虚拟现实；0penGL
Abstract
The natural scenery in visual simulation system is simulated, the computer games, 3d animation medium have extensive use of. The natural scenery of simulation has been computer graphics.a hot research topic. However, most of the natural scenery have random change shape, such as flame, spray, rivers, waterfalls, snow, smoke, etc. It is difficult to use conventional modeling method and simulation technology to describe the natural scenery, so the simulation of natural scenery is a challenging task.
Based on the analysis and summary fountain at home and abroad on the basis of simulation, real-time an
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