《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。

      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。