一种基于物理的雨打树枝动态仿真方法

摘要：

提出了一种应用物理学原理的树枝和雨滴交互作用的真实感动态仿真技术.树枝和叶柄被描述为一种方便由4种弹簧控制的三棱柱弹簧模型(extended three-prism spring model,简称ETPSM).树枝、树叶的运动源于树枝系统与雨滴相互之间能量的双向转换.二者之间的交互作用可以通过一种高效的技术很好地模拟.该技术被专门设计用来模拟液体在具有亲水性的非刚体表面上运动.当雨滴撞击树枝后,树枝会发生震动与转动；雨滴会沿着树叶表面流动,合并成一个更大的雨滴或者悬挂在叶片边缘；当雨滴从树叶边缘落下后,树枝会弹起并恢复到原来的位置,实验结果表明,该技术能够高效、真实地仿真雨滴撞击树枝系统后的相互作用效果,同时可以简单而有效地模拟杆状物体在外力作用下的弹性形变,诸如旋转、震动等.

关键词：基于物理变形、树枝动态、雨滴动态、扩展三棱柱弹簧模型

所属期刊栏目：22

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金60833007,60773030,60973066;国家高技术研究发展计划8632008AA01Z301;澳门大学研究基金

在线出版日期：2011-12-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：1934-1947