《非真实感图形学》阅读作业

      晚上读了一篇paper,Cartoon Rendering of Smoke Animations》,打算用这篇文章作为非真实感的阅读作业,明天准备下presentation,暂时记录下文章的要点

      说到画烟雾,画家一般会画一个白色的漩涡,真实感图形里面则会根据流体动力学的方程去计算,以反映其内部复杂的气体和光学作用,而对于非真实感来说(尤其是动画),我们更偏爱让烟具有那种抽象的,漩涡状的的形式,这对于真实感来说这也是想要获得的特效。

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      文章的目标就是生成象上图一样,只使用颜色块以及硬性轮廓就表达出气体的自然特性的烟。方法就是使用一个基于物理特性的模拟器来驱动粒子的生成和输送,从而保证烟雾的动态流动和其特性一致。文中使用了一个物理模拟器来确保烟的基本的流动特性,还使用了加速场来模拟烟的演化,以及其他的一些标量域,如压力,温度,质量等。接着将产生的粒子通过模拟的平流进行输送出去,再使用深度差分树算法对这些粒子进行绘制,首先对基本粒子进行绘制,然后将那些深度值与其邻域显著不同的像素绘制为轮廓线。

      以前的绘制方法有两种:Blended billboard和使用纹理,但这里两者都不合适。

      文中烟的绘制系统由3部分组成:一个用于驱动嵌入烟中的粒子的模拟器以及相关的标量(如温度)等,一个使用深度差分算法来绘制卡通类型的粒子的绘制系统。一个用于管理粒子演化的接口层。

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