[发明专利]互动式生成液滴效果的方法

权利要求书

1.一种生成液滴效果的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、根据给定的液滴的初始状态参数求解该液滴的运动方程；

S2、计算所述液滴表面的表面张力；

S3、根据计算所述液滴的运动方程和表面张力得到的液滴位置信息构建液滴的表面；

S4、保存液滴表面的信息，并对液滴表面信息进行插值；

S5、渲染所述液滴表面。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1包括：利用方程Fipressure=-Σj≠imj(pi/pi2+pj/pj2)▿Wspiky(r→i-r→j,h)]]>求解液滴压强力，其中，m为液滴粒子质量，p为液滴粒子压强，W_spiky为光滑核函数，h为光滑核半径。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：利用方程引入人工粘性来校正液滴运动方程，其中，m为液滴粒子质量，ρ为液滴粒子密度，v为液滴粒子速度，W_poly6为光滑核函数。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

利用方程求解液滴表面的平均曲率，其中，m为液滴粒子质量，为液滴粒子密度的拉普拉斯，ρ为液滴粒子密度，r为液滴粒子位置，W_poly6为光滑核函数，h为光滑核半径；

利用方程求解液滴的表面张力，其中，σ为表面张力系数，为液滴表面的平均曲率，ρ为液滴粒子密度。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

利用方程来完成三维流体空间密度的构建，其中，m为液滴粒子的质量，W_poly6为光滑核函数，h为光滑核半径；

利用一遍绘制的光线投射技术计算体积边界纹理，根据体积边界纹理计算视线的方向及长度，基于二分法判断液滴表面位置。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4包括：利用水平集方法提供的等值面函数逐渐逼近求得的液滴表面，通过保存每一时刻等值面函数的相应位置信息，完成表面信息的保存，并将保存的表面位置信息进行插值。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S5包括：利用天空盒技术来完成环境贴图的绘制。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S5包括：利用方程计算反射光线方向，其中，a＝1，为入射光线方向，为反射光线方向，为法线方向，根据反射光线方向对环境贴图采样，计算反射颜色值。