| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第一章 绪论 | 第7-13页 |
| 1.1 引言 | 第7页 |
| 1.2 烟雾仿真算法模型 | 第7-11页 |
| 1.2.1 基于过程纹理函数模型 | 第8页 |
| 1.2.2 基于分形几何的模型 | 第8-9页 |
| 1.2.3 基于细胞自动机的模型 | 第9页 |
| 1.2.4 粒子系统模型 | 第9页 |
| 1.2.5 基于物理模型 | 第9-11页 |
| 1.3 烟雾仿真的研究现状 | 第11页 |
| 1.4 相关工作和论文结构 | 第11-13页 |
| 第二章 流体N-S方程的推导 | 第13-19页 |
| 2.1 流体 | 第13页 |
| 2.2 Navier-Stokes方程 | 第13-14页 |
| 2.3 Navier-Stokes方程的推导 | 第14-17页 |
| 2.3.1 动量方程 | 第14-15页 |
| 2.3.2 拉格朗日法和欧拉法 | 第15-16页 |
| 2.3.3 不可压缩条件 | 第16-17页 |
| 2.3.4 欧拉方程 | 第17页 |
| 2.4 烟雾仿真物理模型 | 第17-19页 |
| 第三章 烟雾仿真方程的数值求解 | 第19-30页 |
| 3.1 方程的分解 | 第19页 |
| 3.2 分解欧拉方程 | 第19-25页 |
| 3.2.1 网格划分 | 第20-21页 |
| 3.2.2 平流算法 | 第21-23页 |
| 3.2.3 投影算法 | 第23-24页 |
| 3.2.4 烟雾的扩散 | 第24-25页 |
| 3.3 边界条件 | 第25-28页 |
| 3.3.1 场景中不带障碍物时边界条件的计算 | 第26-27页 |
| 3.3.2 场景中带障碍物边界条件的计算 | 第27-28页 |
| 3.4 求解速度场和密度场的编程实现 | 第28-30页 |
| 第四章 体绘制算法 | 第30-40页 |
| 4.1 体绘制简介 | 第30-32页 |
| 4.1.1 体数据 | 第31页 |
| 4.1.2 体素 | 第31-32页 |
| 4.2 体绘制算法 | 第32-34页 |
| 4.2.1 光线投射法 | 第32页 |
| 4.2.2 抛雪球法 | 第32-33页 |
| 4.2.3 错切-变形法 | 第33-34页 |
| 4.2.4 基于硬件的纹理映射法 | 第34页 |
| 4.3 光线投射算法的实现 | 第34-40页 |
| 4.3.1 基本原理 | 第34-36页 |
| 4.3.2 数据分类 | 第36页 |
| 4.3.3 不透明度和颜色赋值 | 第36-37页 |
| 4.3.4 重采样 | 第37-38页 |
| 4.3.5 图像的合成 | 第38-40页 |
| 第五章 烟雾仿真的实现 | 第40-51页 |
| 5.1 OpenGL简介 | 第40-42页 |
| 5.1.1 OpenGL纹理技术 | 第41-42页 |
| 5.1.2 OpenGL的渲染过程 | 第42页 |
| 5.2 烟雾仿真实验 | 第42-51页 |
| 5.2.1 烟雾仿真实验一：烟雾在给定速度下的自由扩散 | 第43-46页 |
| 5.2.2 烟雾仿真实验二：烟雾的纹理贴图 | 第46-47页 |
| 5.2.3 烟雾仿真实验三：带有障碍物的烟雾仿真 | 第47页 |
| 5.2.4 烟雾仿真实验四：加入随机风向的烟雾仿真 | 第47-48页 |
| 5.2.5 烟雾仿真实验五：真实烟雾与仿真烟雾的比较 | 第48-51页 |
| 第六章 总结与展望 | 第51-53页 |
| 6.1 总结 | 第51-52页 |
| 6.2 展望 | 第52-53页 |
| 参考文献 | 第53-56页 |
| 致谢 | 第56-57页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文情况 | 第57页 |
