[发明专利]动态粒子集合的表面渲染方法及系统有效
| 申请号： | 201710371971.0 | 申请日： | 2017-05-24 |
| 公开（公告）号： | CN107248188B | 公开（公告）日： | 2019-12-10 |
| 发明（设计）人： | 杨旭波;张帅;肖祥云 | 申请（专利权）人： | 上海交通大学 |
| 主分类号： | G06T15/00 | 分类号： | G06T15/00;G06T15/06;G06T1/20 |
| 代理公司： | 31201 上海交达专利事务所 | 代理人： | 王毓理;王锡麟 |
| 地址： | 200240 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 一种动态粒子集合的表面渲染方法及系统，首先记录目标流体粒子位置数据，通过粒子溅射方法得到粒子集合的深度图并作为流体表面预估，经过光线投射过程查找等值面，并采用GPU并行加速来加速光线投射过程，通过对每个粒子的邻域粒子集的主成分分析来估计流体表面法向量并得到表面法向量图，最后将表面法向量图导入光线追踪器中得到表面渲染结果，本发明将内存与计算资源集中在实际流体表面附近，而不是整个模拟空间，适用于对大规模粒子集合的实时可视化和表面预览，有效地排除噪音干扰，得到了相对平滑的法向量结果，容易嵌入到已有的流体模拟框架中。 | ||
| 搜索关键词： | 动态 粒子 集合 表面 渲染 方法 系统 | ||
【主权项】：
1.一种动态粒子集合的表面渲染方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)采用基于粒子的流体模拟方法进行流体模拟，并记录每一帧流体粒子的粒子位置数据；/n2)对粒子位置数据进行解析，并采用粒子溅射方法进行表面深度估计，得到深度图；/n3)将深度图作为流体表面的预估，采用光线投射方法，通过SPH密度估计方程定义的标量场来确定等值面，并同时采用GPU并行加速来加速光线投射与采样计算过程；/n4)通过主成分分析来估计流体表面法向量并得到表面法向量图，具体包括以下步骤：/n4.1)基于标准的SPH梯度计算，使用Spiky核函数，计算近似法向量
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