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浅聊一下水景喷泉模型的建立与原理

编辑:山东馨赫园林景观工程有限公司时间:2020-12-14

  一、水景喷泉模型的建立:

  为了实时模拟三维喷泉,需建立合理的空间坐标系。假设观察者的视点位于屏幕正前方,以喷泉出水的管嘴的中心位置(即发射器位置)为原点O,设置x轴正向沿从左至右的方向,y轴正向沿从下至上的方向,z轴正向为从里至外的方向。

  二、喷泉模型的定义:

  1、水珠粒子∶具有空间位置、速度、加速度、大小、颜色、亮度、纹理、年龄、生命周期、运动状态等属性的水珠几何体,是构成喷泉的较小粒子单位。

  2、水柱∶随机过程作用于水珠粒子各属性后形成的、具有相同初始喷涌方向的水珠例子的集合。直观来说就是从喷泉口喷出的一条水线。

  3、帧 ∶将每个需要显示的水珠粒子绘制一遍的过程就定义为-帧。

  4、水景喷泉基本模型∶由一定数量水柱构成、总体形态近似于抛物线 绕y坐标轴一周所形成的旋转体的喷泉模型。

  三、基本原理:

  喷泉是由多个喷口喷出的多条水柱形成,每个水柱可以看成是由许多个水滴构成,因此将喷泉划分成水珠粒子、水柱、喷泉体3个层次分别实现。对每个水珠几何体赋予各属性值就构成水珠粒子,水珠粒子按照相同的喷涌方向喷涌就构成水柱。根据y方向的粒子运动轨迹从而获得需要的水柱线形,由多个水柱构成的集合便是喷泉体。

  根据水景喷泉粒子系统的工作原理,先明确水珠粒子的初始属性,然后对粒子进行操作,将有生命的喷泉水珠粒子绘制在视口中即实现喷泉模型模拟。