| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题背景与意义 | 第10页 |
| 1.2 国内外研究工作现状 | 第10-15页 |
| 1.2.1 流体仿真的物理建模 | 第10-13页 |
| 1.2.2 重建流体表面网格 | 第13-14页 |
| 1.2.3 流体动画的光学效果渲染 | 第14-15页 |
| 1.3 流体动画实时渲染中的难点与问题 | 第15-16页 |
| 1.4 研究内容与预期研究目标 | 第16页 |
| 1.5 本文结构 | 第16-18页 |
| 第2章 构建流体运动的物理模型 | 第18-28页 |
| 2.1 平滑粒子流体动力学SPH | 第18-22页 |
| 2.1.1 对流体粒子进行受力分析 | 第18-20页 |
| 2.1.2 SPH方法的推导计算 | 第20-22页 |
| 2.2 使用二维波动方程模拟水波动画 | 第22-26页 |
| 2.2.1 求解二维波动方程 | 第22-24页 |
| 2.2.2 利用近似导数简化二维波动方程的求解 | 第24-26页 |
| 2.3 本章小结 | 第26-28页 |
| 第3章 基于屏幕空间的流体渲染 | 第28-38页 |
| 3.1 基于屏幕空间流体的渲染过程 | 第28-29页 |
| 3.2 流体粒子可视化处理 | 第29-33页 |
| 3.2.1 绘制面向照相机的四边形 | 第29-31页 |
| 3.2.2 裁剪四边形并进行深度校正 | 第31-32页 |
| 3.2.3 对流体粒子添加光学效果 | 第32-33页 |
| 3.3 渲染屏幕空间流体的基础工作 | 第33-36页 |
| 3.3.1 流体表面的深度平滑 | 第33-34页 |
| 3.3.2 流体表面法线重建与厚度处理 | 第34-36页 |
| 3.4 本章小结 | 第36-38页 |
| 第4章 流体动画渲染的光照模型 | 第38-48页 |
| 4.1 基于经验的光照渲染模型 | 第38-41页 |
| 4.1.1 经验光照模型中的漫反射项 | 第39-40页 |
| 4.1.2 经验光照模型中的高光反射项 | 第40-41页 |
| 4.2 构建基于物理的光照模型 | 第41-44页 |
| 4.2.1 基于物理的双向反射分布函数 | 第41-42页 |
| 4.2.2 BRDF中漫反射项与高光反射项的计算 | 第42-44页 |
| 4.3 构建具有艺术风格的光照渲染模型 | 第44-47页 |
| 4.3.1 卡通风格的表面着色与高光设置 | 第45-46页 |
| 4.3.2 渲染物体的轮廓线 | 第46-47页 |
| 4.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 第5章 小规模流体动画仿真实时渲染的设计与实现 | 第48-62页 |
| 5.1 流体动画渲染的实验环境 | 第48-49页 |
| 5.2 小规模流体动画实时渲染的实现 | 第49-53页 |
| 5.2.1 流体动画渲染的研究结构 | 第49-50页 |
| 5.2.2 流体物理运动模型的实现 | 第50-51页 |
| 5.2.3 基于屏幕空间流体渲染的实现 | 第51-53页 |
| 5.2.4 流体动画渲染中光学效果的实现 | 第53页 |
| 5.3 实验效果对比分析 | 第53-61页 |
| 5.3.1 使用粒子方法模拟流体动画效果的展示与分析 | 第54-57页 |
| 5.3.2 使用网格方法模拟水波动画效果的展示与分析 | 第57-59页 |
| 5.3.3 流体动画实时渲染的性能分析 | 第59-61页 |
| 5.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 结论 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-66页 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第66-67页 |
| 致谢 | 第67页 |