基于细胞自动机的实时云动态模拟算法研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstracts | 第5-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-15页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-14页 |
| 1.3 本文的工作与结构 | 第14-15页 |
| 第2章 云的模拟理论基础 | 第15-26页 |
| 2.1 自然界云的分类 | 第15-16页 |
| 2.2 云形成的物理过程 | 第16-18页 |
| 2.3 云的流体动力学模型 | 第18-23页 |
| 2.3.1 数学原理 | 第18-20页 |
| 2.3.2 Navier-Stokes方程 | 第20-21页 |
| 2.3.3 Helmholtz-Hodge分解 | 第21-23页 |
| 2.4 解Navier-Stokes方程 | 第23-24页 |
| 2.4.1 平流 | 第23-24页 |
| 2.4.2 黏度的扩散 | 第24页 |
| 2.4.3 外力 | 第24页 |
| 2.5 本章小结 | 第24-26页 |
| 第3章 云的建模方法 | 第26-36页 |
| 3.1 细胞自动机原理 | 第26-30页 |
| 3.1.1 细胞自动机的构成 | 第26-28页 |
| 3.1.2 细胞自动机的数学定义 | 第28页 |
| 3.1.3 细胞自动机的转换规则 | 第28-30页 |
| 3.2 细胞自动机建模 | 第30-35页 |
| 3.2.1 云的生成模拟 | 第30-32页 |
| 3.2.2 云的消散模拟 | 第32-33页 |
| 3.2.3 云的形状控制 | 第33-34页 |
| 3.2.4 云的风吹效果 | 第34-35页 |
| 3.3 本章小结 | 第35-36页 |
| 第4章 体积云渲染方法 | 第36-53页 |
| 4.1 云的连续密度 | 第36-38页 |
| 4.2 体积云的光照 | 第38-45页 |
| 4.2.1 单重散射光照模型 | 第39-40页 |
| 4.2.2 多重前向散射光照模型 | 第40-44页 |
| 4.2.3 相函数 | 第44-45页 |
| 4.3 体绘制技术 | 第45-49页 |
| 4.3.1 体素 | 第45-46页 |
| 4.3.2 体纹理 | 第46-47页 |
| 4.3.3 体渲染步骤 | 第47-49页 |
| 4.4 GPU上的光线投射算法 | 第49-52页 |
| 4.4.1 算法原理 | 第49页 |
| 4.4.2 渲染积分 | 第49-51页 |
| 4.4.3 纹理采样 | 第51页 |
| 4.4.4 性能优化 | 第51-52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第5章 实验与结果分析 | 第53-63页 |
| 5.1 实验结果 | 第53页 |
| 5.2 参数控制 | 第53-58页 |
| 5.3 结果分析 | 第58-62页 |
| 5.3.1 算法比较 | 第58-62页 |
| 5.3.2 性能分析 | 第62页 |
| 5.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 第6章 总结与展望 | 第63-65页 |
| 6.1 全文总结 | 第63页 |
| 6.2 未来工作研究 | 第63-65页 |
| 参考文献 | 第65-70页 |
| 致谢 | 第70-71页 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 | 第71页 |
