一、基于粒子系统的火焰模型及其生成方法研究（论文文献综述）
王玉婷[1]（2020）在《基于虚拟现实技术的校园消防演练系统的设计与实现》文中研究表明火灾的频发威胁着人们的生命财产安全,而引发火灾的根本原因是人们的消防知识薄弱和面对火灾时不知应如何应对,因此本文以某高校校园安全为研究背景,将虚拟现实应用于校园消防演练,开发了一款校园消防演练系统。本文基于碰撞检测、粒子系统、自动寻路和全局光照等相关技术,结合Unity3D引擎开发了一个可复用的校园消防系统。该系统主要包含以下功能:火灾随机发生、灭火救援、人员疏散、场景漫游及人机交互。火灾随机发生功能通过使用粒子系统实现火焰、烟雾粒子算法,并模拟实际状态,包含火焰、烟雾的生成、扩散以及结束。灭火救援功能首先通过碰撞检测技术使消防人员拿取灭火器,其次使用粒子系统制作水雾来实现水雾粒子碰撞减少火焰粒子生命值的方法实现灭火。人员疏散功能是采用静态寻路方法完成此功能,先烘培路面,再使用Nav Mesh三角形网格完成自动寻路算法,最后达到人员疏散效果。场景漫游功能可以对虚拟场景进行全方位自主漫游,首先建模搭建虚拟场景,再采用碰撞检测技术避免穿透现象即可。人机交互是UI界面与脚本绑定,实现交互式响应。该系统的实现解决了传统消防演练的资源浪费问题,降低了校园火灾事故造成的损失,通过虚拟现实的方式呈现校园消防演练具有更高的真实感及广阔的前景。
刘洋[2]（2019）在《基于Unity3D的交互式虚拟油库培训系统研发》文中进行了进一步梳理油库储存了大量易燃易爆品,设备操作过程较为复杂,易发生事故,所以员工须经过培训后才能上岗。传统培训系统偏重理论层面,无论是技术培训还是安全培训都达不到理想的效果,且随着石油行业的快速发展,员工的培训标准也在逐年提高。为了改变这一现状,提高油库培训的效率,本文基于近年来发展较为迅速的虚拟现实技术,将其应用于油库培训领域,提出了虚拟培训系统的理念。该系统利用计算机技术生成一个虚拟的油库空间,为用户提供近乎真实的“浸入式”感观体验,使用者可以观察油库场景内的全部设备及建筑,获取信息并与其进行交互操作。本课题以3dMax为建模工具,Unity3D引擎为开发平台,设计并研发了一个交互式虚拟油库培训系统。该系统采用C#作为交互脚本的开发语言,SQL Server进行数据管理,利用碰撞检测技术实现了第一人称视角漫游、设备属性查询、设备交互操作、重要工艺流程仿真、事故处理、消防演习等功能。在Unity3D平台上用计算机语言实现了A*寻路算法,为培训人员选择最短逃生路径时提供了路线选择。分析了池火灾的热辐射特性并在虚拟空间中量化演示其危害区域,引入生命系统使培训者更好的掌握逃生时间。本系统具备非常真实的视觉效果及强大的交互功能,极大的提升了培训效率,也为其他高危行业的培训方式提供了一些参考经验。
曹雪榕[3]（2019）在《实景三维警用WebGIS系统的设计与实现》文中研究指明计算机技术和地理信息系统的快速发展,使得空间地理信息广泛应用于各行业。近年来,警用地理信息系统是我国公安信息化应用的一个新领域。在警用信息系统的建设和发展中,二维警务GIS应用日趋成熟,在三维应用领域仍处于探索发展阶段,传统的二维地理信息系统在三维模型可视化、复杂空间分析应用等方面存在缺点。为真实反映城市的三维场景,实现系统中多类信息数据跨平台共享、警务专用功能应用,将WebGIS技术、前端开发等技术引入警用地理信息系统,设计一种虚拟地球的漫游模式,以Internet网络为桥梁,实现警用地理信息可视化查询和空间分析应用,充分发挥在警务应急管理和指挥决策等方面的优势。系统为公安信息化的各项警务工作提供有力的可视化工具,系统的网络架构有益于将碎片化的信息资源整合利用、便于共享。在切实提高公安机关动态管理效率的前提下,有效节约警务工作的管理成本,促进智慧警务工作的建设。研究内容及成果如下:（1）系统以城市三维模型为数据源,利用航空倾斜摄影测量技术,获取多角度摄影影像等基础数据,研究及实现了城市三维实景的批量建模。通过对数据格式的转换,构造了在网页客户端中快速加载三维场景的模型。（2）针对三维模型数据在浏览器端的可视化、信息跨平台展示和共享等问题,研究了一种基于JavaScript和WebGL技术的WebGIS实现模式,设计基于B/S架构的Web客户端,用户可在无需其他插件的浏览器中进行可视化浏览,实现三维可视化的良好父体验。（3）为满足警务工作的需求,设计开发了地图基础操作、空间测量、查询定位、视频监控等功能,改进了传统二维地理系统功能应用的不足。三维场景为应急预案演练提供了仿真环境支撑,实现基于可测量实景模型的空间分析,业务专用功能提高了公安部门日常的工作部署效率。
俞俊程[4]（2019）在《基于虚拟现实的舰船火灾消防系统设计与实现》文中认为舰船火灾消防是舰船安全的重要保障之一,为了保证舰船人员的安全,为了在舰船发生火灾时能及时并且迅速的对舰船火灾进行正确的处理,对舰船人员的训练必不可少。但传统的在真实场景中的训练方式不仅花费大量的人力和财力,而且训练效率和人员安全也得不到保证。所以需要一种新的训练方法来弥补传统消防法训练方式的不足。利用虚拟现实技术,实现虚拟场景中的消防训练既能减少训练所花费的时间和资金,也能保障训练人员的安全提高效率,这种方法是对传统消防训练方法的一次新的突破。本文设计的虚拟舰船火灾消防系统,通过模拟舰船人员在发现舰船发生火灾之后行动来对舰船人员进行训练。本文系统首先利用三维建模软件3DsMax搭建了舰船场景、舰船控制室的模型以及消防设施的模型,同时利用粒子系统实现了火焰、烟雾等不规则物体的模拟。在本文系统中用户可以控制虚拟人物在场景中进行第一人称视角的虚拟漫游漫游,可以通过键盘按键控制在甲板可视范围内的随机位置生成火焰。在生成火焰之后,用户可以选择甲板上不同的消防设施来进行灭火操作。同时本文还设计了主控室来监控舰船的整体状态,用户可以通过甲板上的虚拟门户进入主控室,在主控室中的显示器上可以查看当前舰船的整体状况,若是主控室发生火灾,用户可以通过消防按钮控制消防管道进行灭火。另外本文系统还对生成火焰的时间、用户完成灭火的时间等信息进行存档,在下一次启动系统时可以读出上次用户训练的具体信息。本文在利用粒子系统对火焰等不规则物体进行模拟的过程中,对火焰涡流现象的模拟方法进行了深入研究和分析,在传统利用火焰粒子螺旋运动模拟火焰涡流现象的基础上,提出了一种基于矢量场的火焰涡流模拟方法,该方法利用矢量场和GPU粒子代替传统的CPU粒子进行火焰涡流的模拟,减少了粒子系统所占用的内存空间,加快了粒子吸引的渲染速度。另外本文还利用LOD技术对粒子系统进行优化,针对复杂粒子系统,提出了一种基于视点和模型重要性的粒子系统LOD算法,该方法在传统LOD算法的基础上,增加了模型重要性作为判断何时调用精简模型的依据,取得了较为理想的效果。本文最终实现的基于虚拟现实的舰船火灾消防系统模拟了舰船人员进行火灾消防的过程,用户可以更加直观的进行消防训练,同时也是虚拟现实技术在舰船火灾消防方面的一次尝试,为以后的研究提供了便利,具有较大的实用性和参考价值。
龙鑫涛,党文君,黄振鑫[5]（2018）在《基于OSG的粒子效果仿真与优化》文中研究表明主要研究了基于OSG中粒子系统的火焰及气流的动态模拟。首先介绍了粒子系统方法,然后根据粒子系统原有模型,对传统粒子系统的火焰模型进行了增加限制区域和设置区域形状等方面的改进。之后讨论了改进后控制参数和函数的依据和相关设置方法,并研究了火焰或气流的形状、大小、发射区域等各个控制参数对于显示效果的影响,模拟结果能够生成不同情形下的火焰燃烧的现象。最后给出了本文研究中一些已经实现的粒子效果在实际场景中的应用。
杨刚[6]（2016）在《基于粒子系统的GPU加速焰火实时绘制》文中研究表明火焰、烟雾和焰火等自然界典型的不规则模糊景物,很难采用传统的建模方法进行模拟。粒子系统是迄今为止模拟和生成模糊景物最为成功的一种模型。焰火的品种繁多,色彩炫丽多变,形态更是千变万化,导致焰火模拟具有挑战性。特别是,随着焰火品种的丰富和燃放规模的不断扩大,专业从事焰火燃放的服务提供商缺乏有效的技术手段,根据焰火燃放的主题和场景进行模拟展示,而是往往凭设计者的经验和想像力,从而难以保证燃放效果和燃放成本之间的最大化。此外,基于粒子系统的焰火模拟由于焰火粒子众多,计算量非常大。本文根据大规模焰火模拟的现实需求,研究基于粒子系统的焰火模拟方法及其实现。考虑到图形处理器（GPU）在图形渲染等通用计算领域开始得到广泛的应用,本文研究工作的出发点是利用GPU的并行计算能力,通过Nvidia公司的统一计算设备架构（CUDA）编程,实现粒子属性更新等计算最集中的操作,从而更好地在焰火模拟的真实感和实时性之间进行兼顾。具体地,本文的主要研究工作包括:首先,在分析各种焰火的形态并对焰火品种进行分类的基础上,设计了一种适合大规模焰火模拟的通用粒子系统API。并且,采用链表数据结构,进行多品种、多数量的大规模焰火模拟。其次,以有拖尾的礼花弹类焰火为重点,在前面提出的适合于焰火模拟的通用粒子系统API基础上,提出了一种基于粒子系统和CUDA的焰火模拟实现方法。对粒子系统初始化、焰火粒子初始化、焰火粒子的属性更新和纹理映射等技术进行了详细的讨论。此外,提出把计算最集中的焰火粒子属性更新等操作放到GPU平台,通过CUDA编程进行加速。本文结合纹理映射和混色等功能,实现了单品种、多品种以及带有背景位图的多品种、多数量焰火模拟。实验结果表明,本文的焰火模拟取得了令人满意的视觉效果,绘制效率相对于CPU平台也有所提高,且粒子数目越多,绘制效率提升越明显。因此,本文的研究工作验证了使用CUDA编程,可以加速GPU平台的焰火粒子渲染的速度。
蒋海岩[7]（2014）在《火焰模拟仿真技术及系统实现》文中研究指明通过粒子系统的火焰模拟技术来实现蜡烛燃烧的效果,在整个模拟的过程中应用了粒子的初始化,粒子的渲染,粒子的变加速运动,删除过期的粒子,增添新的粒子等相关的技术。火焰的模拟效果一直是国内外许多从业人员很难解决好的问题之一,怎样才能做到非常小的消耗计算机的资源,做到更加逼真的模拟的效果,是长期以来的从业人员的努力方向。目标实现更低的消耗计算机的资源,更加逼真、生动的模拟出火焰燃烧的效果。
张文辉,郭锋,林子安[8]（2014）在《基于粒子系统的Direct3D火焰模拟改进算法》文中进行了进一步梳理针对火焰难于精确描述的不规则、不确定动态特性,提出了一种改进的实时火焰模拟算法。在初始化火焰粒子的位置属性时,设计半球面火焰粒子发射器,优化火焰粒子的初始位置;将火焰模型设计成5层颜色模型,简化火焰的复杂运动;采用Direct3D点精灵技术,提高系统的时间性能;分层控制运动场的运动,实现火焰形状的动态改变。同时启动Alpha混合处理,使火焰在不同颜色层次混合,极大地增强了火焰的真实感。实验结果表明,改进后的算法大大减少了粒子数量,降低系统运行时间,达到了实时的要求,而且所生成的火焰具有较强真实感的颜色变化和动态摇曳等特性。
夏力前,汪元卉[9]（2013）在《3D游戏场景中的火焰效果的真实模拟》文中进行了进一步梳理在3D游戏场景中我们通常利用真实感图形学的知识,模拟具有随机过程的自然场景。粒子系统是此类应用的重要实现途径。本文在基础粒子系统的框架上进行改进,对动态火焰进行模拟。对火焰粒子的速度,动态效果和颜色变化等物理现象进行建模,采用关键帧技术和自定义粒子发射器,真实地模拟了3D游戏场景中的动态火焰效果。
方旭晖,徐晓刚,李增林[10]（2013）在《基于基础特效库的战场特效模型及其实现》文中进行了进一步梳理战场特效是虚拟战场自然环境建立的重要组成部分,其极大地影响虚拟战场视景仿真效果的真实感和用户的沉浸感。为了实现对多种战场特效的快速绘制,基于粒子系统的原理,文中建立了包含火焰、烟雾等多种效果的基础特效库,根据战场特效实时性、随机性、复合性的特点,建立统一的模型和算法。通过对基础特效进行有序的约束和配置,可以快速实现对多种复杂特效的模拟,仿真效果逼真且满足实时性的要求,可以有效提高虚拟战场的沉浸感。
二、基于粒子系统的火焰模型及其生成方法研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于粒子系统的火焰模型及其生成方法研究（论文提纲范文）
（1）基于虚拟现实技术的校园消防演练系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 虚拟现实技术的研究现状 |
| 1.2.2 虚拟现实技术在消防领域的研究现状 |
| 1.2.3 碰撞检测现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 相关技术介绍 |
| 2.1 相关开发工具介绍 |
| 2.2 关键技术研究 |
| 2.2.1 碰撞检测技术 |
| 2.2.2 粒子系统 |
| 2.2.3 自动寻路技术 |
| 2.2.4 全局光照 |
| 第三章 系统需求分析 |
| 3.1 系统任务描述 |
| 3.2 功能性需求分析 |
| 3.3 非功能性需求分析 |
| 3.3.1 开发平台需求 |
| 3.3.2 系统可行性分析 |
| 3.3.3 系统性能需求 |
| 第四章 系统设计与实现 |
| 4.1 系统总体要求 |
| 4.2 系统功能设计 |
| 4.2.1 场景建模 |
| 4.2.2 制作UI |
| 4.2.3 模拟火灾发生及灭火 |
| 4.2.4 指挥人员疏散 |
| 4.2.5 全局光照 |
| 4.2.6 场景漫游 |
| 4.2.7 查找火灾隐患 |
| 4.2.8 特效 |
| 4.3 各模块的实现 |
| 4.3.1 三维场景还原设计与实现 |
| 4.3.2 用户界面设计与实现 |
| 4.3.3 碰撞检测功能的设计与实现 |
| 4.3.4 火焰扩散功能的设计与实现 |
| 4.3.5 灭火功能的设计与实现 |
| 4.3.6 人员疏散功能的设计与实现 |
| 4.3.7 全局光照 |
| 4.3.8 体验者漫游模块设计与实现 |
| 第五章 系统测试 |
| 5.1 测试环境 |
| 5.2 系统的发布 |
| 5.3 系统功能测试 |
| 5.3.1 碰撞检测功能测试 |
| 5.3.2 粒子系统测试 |
| 5.3.3 灭火功能测试 |
| 5.3.4 人员疏散功能 |
| 5.3.5 场景漫游功能测试 |
| 5.4 系统兼容性测试 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（2）基于Unity3D的交互式虚拟油库培训系统研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 创新点 |
| 2 交互式虚拟油库培训系统的整体设计 |
| 2.1 系统整体框架 |
| 2.2 系统功能设计 |
| 2.3 系统开发流程 |
| 3 交互式虚拟油库系统研发工具介绍 |
| 3.1 建模工具选择 |
| 3.2 系统开发引擎 |
| 3.2.1 Unity3D的优势 |
| 3.2.2 Unity3D软件运行界面 |
| 3.2.3 物理特性 |
| 3.2.4 脚本系统 |
| 3.3 系统数据库 |
| 3.3.1 数据库的选择 |
| 3.3.2 ADO.NET数据库访问技术 |
| 4 交互式虚拟油库培训系统的关键技术 |
| 4.1 虚拟油库搭建 |
| 4.1.1 3DMax建模过程 |
| 4.1.2 三维地形的建模 |
| 4.1.3 虚拟油库整体构建 |
| 4.2 碰撞检测技术 |
| 4.2.1 基于包围盒的碰撞检测技术 |
| 4.2.2 碰撞技术在Unity3D上的应用 |
| 4.2.3 系统碰撞检测过程 |
| 4.3 最短路径寻路 |
| 4.3.1 寻路概念及搜索算法 |
| 4.3.2 A*算法寻路介绍 |
| 4.4 粒子系统 |
| 4.4.1 粒子系统理论 |
| 4.4.2 基于粒子的模型分析 |
| 4.4.3 Unity3D的粒子系统 |
| 4.5 池火灾的灾害特性 |
| 4.5.1 池火灾模型选择 |
| 4.5.2 点火源热辐射计算 |
| 5 交互式虚拟油库培训系统的实现 |
| 5.1 视觉系统功能的实现 |
| 5.1.1 第一人称视角漫游功能 |
| 5.1.2 视角切换功能 |
| 5.1.3 区域小地图功能 |
| 5.2 事故演示功能的实现 |
| 5.3 交互功能的实现 |
| 5.3.1 设备属性查询 |
| 5.3.2 工艺流程可视化 |
| 5.3.3 虚拟设备拆分 |
| 5.3.4 工业自动化仿真 |
| 5.3.5 事故应急处理和消防演习 |
| 5.4 Unity系统实现最短逃生路线 |
| 5.5 量化演示热辐射灾害特性 |
| 5.6 系统测试和发布 |
| 6 结论和建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
（3）实景三维警用WebGIS系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容和意义 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 2 相关技术 |
| 2.1 WebGIS概述 |
| 2.2 Web相关技术 |
| 2.2.1 HTML与 JavaScript |
| 2.2.2 WebGL和 AJAX技术 |
| 2.3 多视角摄影测量技术 |
| 3 系统总体方案设计 |
| 3.1 系统需求分析 |
| 3.1.1 功能和数据需求 |
| 3.1.2 系统性能需求 |
| 3.1.3 运行环境需求 |
| 3.2 系统结构设计 |
| 3.2.1 系统总体框架 |
| 3.2.2 Web前端类库 |
| 3.2.3 系统功能设计 |
| 4 三维场景构建和Web可视化 |
| 4.1 三维实景建模 |
| 4.2 面向Web的三维模型结构 |
| 4.2.1 glTF格式 |
| 4.2.2 3D Tiles格式 |
| 4.3 数据存储调度 |
| 4.3.1 海量信息数据存储 |
| 4.3.2 数据的加载调度 |
| 4.3.3 信息的网络发布 |
| 5 系统功能实现关键技术研究 |
| 5.1 测量功能详细设计 |
| 5.1.1 坐标转换 |
| 5.1.2 欧几里德距离 |
| 5.1.3 测量功能实现 |
| 5.2 视频查询接口关联技术 |
| 5.3 最短路径分析算法 |
| 5.4 空间可视分析 |
| 5.4.1 通视分析的数学解释 |
| 5.4.2 通视性算法 |
| 5.4.3 通视功能实现 |
| 5.5 应急预案仿真模拟 |
| 5.5.1 火灾蔓延模型建立 |
| 5.5.2 火焰粒子效果 |
| 6 三维警用地理信息系统实现 |
| 6.1 系统展示 |
| 6.1.1 系统主界面 |
| 6.1.2 绘制工具和统计分析 |
| 6.1.3 空间查询和模拟飞行 |
| 6.1.4 系统管理 |
| 6.2 消防应急服务实例 |
| 7 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
（4）基于虚拟现实的舰船火灾消防系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外虚拟现实舰船消防现状 |
| 1.2.2 国内虚拟现实舰船消防现状 |
| 1.2.3 国外粒子系统火焰模型现状 |
| 1.2.4 国内粒子系统火焰模型现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 第2章 虚拟舰船火灾消防的相关理论与技术 |
| 2.1 虚拟现实技术 |
| 2.1.1 虚拟现实技术概述 |
| 2.1.2 虚拟现实建模技术 |
| 2.1.3 虚拟现实交互技术 |
| 2.2 3D建模软件 |
| 2.2.1 3D建模软件选择与比较 |
| 2.2.2 3Ds Max简介 |
| 2.3 虚拟引擎软件 |
| 2.3.1 虚拟引擎软件选择 |
| 2.3.2 虚幻四引擎简介 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 虚拟舰船火灾消防系统需求分析 |
| 3.1 系统设计目标 |
| 3.2 系统需求分析 |
| 3.3 系统UML建模 |
| 3.3.1 系统用例图 |
| 3.3.2 系统时序图 |
| 3.3.3 系统活动图 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 虚拟舰船火灾消防系统设计 |
| 4.1 虚拟舰船火灾消防系统总体设计 |
| 4.2 三维场景建模 |
| 4.2.1 舰船主体建模 |
| 4.2.2 主控室建模 |
| 4.2.3 消防设备建模 |
| 4.3 不规则物体建模 |
| 4.3.1 不规则物体建模方法 |
| 4.3.2 UE4 粒子系统 |
| 4.3.3 粒子系统火焰模型 |
| 4.3.4 粒子系统喷雾和水流建模 |
| 4.4 虚拟漫游及UI |
| 4.4.1 虚拟漫游 |
| 4.4.2 碰撞检测 |
| 4.4.3 系统UI |
| 4.5 火灾消防 |
| 4.5.1 随机火焰生成 |
| 4.5.2 消防灭火 |
| 4.6 主控室模拟 |
| 4.6.1 主控室消防 |
| 4.6.2 主控室监控 |
| 4.7 系统存档与读取 |
| 4.7.1 系统存档 |
| 4.7.2 系统读档 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 基于矢量场的火焰涡流现象模拟方法 |
| 5.1 传统火焰涡流现象模拟方法 |
| 5.2 传统火焰涡流模拟方法存在的问题与改进 |
| 5.3 基于矢量场的火焰涡流模拟方法 |
| 5.4 实验结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于视点距离和模型重要性的LOD算法 |
| 6.1 LOD技术简介 |
| 6.2 粒子系统与LOD技术 |
| 6.3 传统粒子系统LOD算法 |
| 6.4 传统粒子系统LOD算法存在的问题 |
| 6.5 基于视点和模型重要性的粒子系统LOD算法 |
| 6.6 实验结果与分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学位论文 |
| 致谢 |
（6）基于粒子系统的GPU加速焰火实时绘制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 粒子系统的理论发展 |
| 1.2.2 粒子系统的应用 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 相关基础知识 |
| 2.1 粒子系统的理论 |
| 2.1.1 粒子系统的基本原理 |
| 2.1.2 粒子系统的分类 |
| 2.1.3 提高粒子系统实时性的技术 |
| 2.1.4 提高图形绘制真实感的技术 |
| 2.1.5 粒子系统的发展与应用 |
| 2.2 CUDA与并行计算 |
| 2.2.1 CUDA简介 |
| 2.2.2 CUDA硬件架构 |
| 2.2.3 CUDA与OpenGL的互操作 |
| 2.3 CUDA编程平台及其模型 |
| 2.3.1 线程结构 |
| 2.3.2 硬件映射 |
| 2.3.3 执行模型 |
| 2.3.4 GPU优化方法 |
| 2.4 CUDA编程语言 |
| 2.4.1 CUDA的变量和函数 |
| 2.4.2 并行线程组织 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 适合于焰火模拟的粒子系统设计 |
| 3.1 焰火的形态分析及分类 |
| 3.2 焰火粒子系统的设计 |
| 3.2.1 焰火粒子的数据结构 |
| 3.2.2 焰火粒子类的成员函数 |
| 3.3 适合于多种类型焰火混合模拟的链表结构 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 基于粒子系统的焰火模拟及其CUDA实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 焰火粒子系统的实现 |
| 4.2.1 焰火粒子系统初始化 |
| 4.2.2 焰火粒子的初始化 |
| 4.2.3 更新焰火粒子 |
| 4.2.4 纹理映射 |
| 4.2.5 焰火粒子系统和焰火粒子的渲染 |
| 4.2.6 模块之间的协作 |
| 4.3 基于CUDA的加速算法 |
| 4.4 程序设计过程中的优化技术 |
| 4.5 实验结果 |
| 4.5.1 单个品种的焰火模拟效果 |
| 4.5.2 相同品种的多个焰火同时模拟的效果 |
| 4.5.3 多个焰火品种混合模拟的效果 |
| 4.5.4 结合背景贴图技术的多品种多数量焰火模拟效果 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录：基于粒子系统的焰火模拟部分源代码 |
（7）火焰模拟仿真技术及系统实现（论文提纲范文）
| 一、粒子系统 |
| 二、模拟系统设计工具 |
| (一)Delphi数据库应用程序开发 |
| (二)图片和基本素材 |
| (三)Pss编辑器 |
| 三、模拟系统的实现 |
| (一)主窗体的创建和初始化 |
| (二)设备的管理 |
| (三)创建粒子引擎 |
| 四、“粒子系统+纹理”的模拟方法 |
| 结论 |
（9）3D游戏场景中的火焰效果的真实模拟（论文提纲范文）
| 1. 引言 |
| 2. 构建游戏场景中的粒子系统 |
| 2.1 粒子系统中的基本概念 |
| 2.2 粒子系统的实现 |
| 3. 火焰效果的实现 |
| 3.1 火焰粒子的初始化 |
| 3.2 使用关键帧技术 |
| 3.3 自定义形状的发射器及火焰颜色 |
| 3.4 实验环境及结果 |
| 4. 结束语 |
四、基于粒子系统的火焰模型及其生成方法研究（论文参考文献）
- [1]基于虚拟现实技术的校园消防演练系统的设计与实现[D]. 王玉婷. 安徽工业大学, 2020(07)
- [2]基于Unity3D的交互式虚拟油库培训系统研发[D]. 刘洋. 辽宁石油化工大学, 2019(06)
- [3]实景三维警用WebGIS系统的设计与实现[D]. 曹雪榕. 西安科技大学, 2019(01)
- [4]基于虚拟现实的舰船火灾消防系统设计与实现[D]. 俞俊程. 江苏科技大学, 2019(03)
- [5]基于OSG的粒子效果仿真与优化[J]. 龙鑫涛,党文君,黄振鑫. 中国水运(下半月), 2018(10)
- [6]基于粒子系统的GPU加速焰火实时绘制[D]. 杨刚. 湖南大学, 2016(01)
- [7]火焰模拟仿真技术及系统实现[J]. 蒋海岩. 金融理论与教学, 2014(04)
- [8]基于粒子系统的Direct3D火焰模拟改进算法[J]. 张文辉,郭锋,林子安. 桂林电子科技大学学报, 2014(01)
- [9]3D游戏场景中的火焰效果的真实模拟[J]. 夏力前,汪元卉. 电脑与电信, 2013(10)
- [10]基于基础特效库的战场特效模型及其实现[J]. 方旭晖,徐晓刚,李增林. 计算机技术与发展, 2013(03)