作者：卞玉龙，王保云，周文，袁青涛

　　摘要：烟雾的扩散现象的模拟是一个令人感兴趣的领域。本文在分析了真实的烟雾在室内扩散的特点的基础上，提出了一种基于涡粒子法的烟雾模拟方法。充分考虑了烟雾粒子的边界条件，利用八叉树网格来划分空间，计算了涡对速度场的影响。用粒子系统实时模拟了烟雾在室内无风条件下从室内扩散到室外的效果。实验结果表明，用本文中的方法模拟的烟雾具有丰富的流体细节，和较高的计算效率。

　　关键词：流体动画；烟雾；涡；粒子

　　中图分类号：（请作者自己填写）文献标识码：（请作者自己填写）

　　AModelOfSmokeDiffusionAnimationBasedOnVertexMethod

　　YuLongBian,BaoYunWang,WenZhou,QingTaoYuan

　　(ZhengYuangeographicinformationco.,LTD101300,BeiJing)

　　ABSTRACT：Smokediffusesimulationisaninterestingareainthefieldofcomputergraphic.Afteranalyzingtheappearanceofsmokediffuseoutoftheroom,anewmethodwhichisbasedonthevortexmethodispresentedinthispaper.Fullytakingintoaccounttheboundaryconditionofparticle,aLagrangianmethodisusedtoadvectparticles.Inordertocomputetheinfluenceofvortexonthevelocityofotherfield,anOctreegridisusedtodividethespace.Wesimulatetheappearanceofsmokespreadingoutofaroominreal-time.Theresultshowsthatourresulthasagoodvisualeffect,andisefficient.

　　KEYWORDS：fluidanimation;smoke;vortex;particle

　　1引言

　　在计算机图形学中，烟雾的模拟一直是一个既有意义又很有挑战的一个课题。它在各个领域都有着广泛的应用。如电影和广告特效，火灾的模拟，材料的耐火性实验等等。

　　由于纳维-斯托克方程组(NSES)的复杂性，使得实时模拟流体变得困难。目前，烟雾的模拟方法主要分为三大类：基于网格的方法、基于粒子的方法和网格和粒子相结合的方法。而基于涡方法的烟雾模拟有着其他方法不可比拟的优势，它可以非常逼真的模拟出具有丰富细节的流体效果。