邵绪强， 刘 艳， 王新颖

(1. 华北电力大学控制与计算机工程学院，河北 保定 071003；2. 河北金融学院国际教育学院，河北 保定 071003)

一种拉格朗日粒子流体的高效表面重建方法

邵绪强1， 刘 艳2， 王新颖1

(1. 华北电力大学控制与计算机工程学院，河北 保定 071003；2. 河北金融学院国际教育学院，河北 保定 071003)

为了在几何表示层面捕获拉格朗日粒子流体的表面细节特征以进行真实感绘制，提出一种高效的基于八叉树的自适应流体表面重建方法。首先进行流体表面粒子的精确检测；然后根据结点中是否包含流体表面粒子，对流体粒子的包围盒进行基于八叉树的自适应剖分；最后只在包含流体表面粒子的叶子结点里建立隐式距离场。该方法在流体表面重建过程中的内存消耗和计算复杂度只取决于流体表面而不是流体体积，适合大规模粒子流体场景的表面提取和绘制。

拉格朗日粒子；表面重建；流体模拟；真实感绘制

波涛汹涌的大海、倾盆而下的暴雨、瞬间就要吞噬战舰的巨大漩涡等流体影视特效给好莱坞特效大片的观众带来了震撼的视觉享受。在欣赏这些精彩特效大片的同时，人们领略到了基于物理的流体模拟技术的高超魅力。由于真实物理模型的支撑，基于物理的流体模拟技术能逼真地模拟各种复杂流体现象，给人以震撼的视觉享受，因此吸引了国内外图形学研究学者们对其进行深入研究。

基于物理的流体模拟方法[1]主要分为欧拉网格方法(Eulerian grid method)和拉格朗日粒子方法(Lagrangian particle method)。……