基于粒子系统的船行波三维仿真

来源：计算机技术与发展杂志2021年第08期北京时间：

作者：王怀兵;徐新;';陈姚节*;'

单位：1. 武汉科技大学 计算机科学与技术学院,湖北 武汉 430065;2. 智能信息处理与实时工业系统湖北省重点实验室,湖北 武汉 430065;3. 冶金工业过程国家级虚拟仿真实验教学中心,湖北 武汉 430065

摘要：在针对船舶在海洋环境中航行进行三维仿真时, 船行波的仿真在实时性与渲染效果之间存在着很大的矛盾。 该文主要将船行波分成船首波与船尾波两部分,利用粒子系统分别进行仿真。 通过分析船舶尾流的几何特征,求解了尾流宽度与船宽和航速之间的关系,并通过粒子系统来搭建船尾浪的粒子运动模型,实现了船舶尾浪的模拟。对于船首浪,则简单地使用粒子系统建立粒子系统的运动模型来模拟船舶首部与海浪碰撞所产生的浪花破碎与飞溅等的效果。 并在Unity 中利用其自带的粒子系统进行了仿真实验,通过 VS2017 平台进行粒子系统的脚本控制。 通过仿真实验表明,该方法的实现简单, 并且在视觉上的仿真效果较为真实, 有着较好的实时性,适用于对实时性要求较高的应用场景。

关键词：船行波;粒子系统;船舶尾流;Unity;仿真实验