高斯核函数快速插值的头发实时仿真与渲染

发布时间：2018-10-23 15:18

【摘要】：在平衡速度与视觉效果的前提下,直接采用dynamic follow-the-leader(DFTL)算法对头发进行快速的仿真.首先提出一种基于高斯核函数的快速插值算法,快速插值出平滑的发丝;然后采用偏移函数改变发束位置,产生卷发的效果;最后提出一种基于数学和物理的风力模型,通过调整风力因子控制风速大小实时地仿真头发受风力驱动的动态效果.动态仿真的实时渲染采用Kajiya-kay和Marschner 2种光照模型,并使用deep opacity maps算法产生头发自阴影.实验结果表明,文中提出的风力模型在头发仿真中得到了较好的动态效果,并具有良好的实时性.
[Abstract]:Under the premise of balancing speed and visual effect, dynamic follow-the-leader (DFTL) algorithm is used to simulate hair quickly. First, a fast interpolation algorithm based on Gao Si kernel function is proposed to quickly interpolate smooth hair; then, the migration function is used to change the position of hair beam to produce curling effect; finally, a wind model based on mathematics and physics is proposed. The dynamic effect of hair driven by wind force is simulated in real time by adjusting wind factor to control wind speed. Two illumination models, Kajiya-kay and Marschner, are used in the real-time rendering of dynamic simulation, and the self-shading of hair is generated by deep opacity maps algorithm. The experimental results show that the proposed wind model has a good dynamic effect in the hair simulation and has good real-time performance.
【作者单位】： 西南交通大学信息科学与技术学院;
【基金】：国家自然科学基金面上项目(61371165) 四川省动漫研究中心2015年度科研项目(DM201504) 成都市科技项目(2015-HM01-00050-SF)
【分类号】：TP391.41

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2289634