邹 宁，周 飞，韩庆阳，赵建国

（河南师范大学，河南 新乡 453007）

据相关资料可知，火灾是人类所面临的最严重的灾害之一，室内环境下发生的火灾，其产生的浓烟危害性非常大。火灾中被浓烟熏死呛死的人数是烧死者的4～5倍。在一些火灾中，很多被“烧死”的人实际上是先烟气中毒窒息死亡之后又被火烧的。本文模拟仿真烟雾的扩散过程，使得室内环境下求生者在火灾发生中，懂得如何去应对自救，更好地脱离危险。

1 烟雾扩散研究现状

近年来，国内外对烟雾扩散和仿真的研究和分析越来越多。Barnes等[1]提出了一种计算粒子间作用力的方法，它用树结构来存储每个粒子，对每个粒子通过周游树的各个子区域的质心来计算其所受到的力。这样会造成粒子提前碰撞，降低碰撞检测的精度。Stam等[2]等给烟雾微粒定义了浓度函数，在微粒绘制时根据其浓度的大小来调节微粒颜色的深浅，湛永松等[3]在前者的基础上加入了风力对浓度的影响，但这类算法都不能从物理层面真实模拟微粒的运动。为保证系统绘制效果的真实性及实时性，本文采用纹理映射技术以提高图形的真实感。

2 烟雾粒子的扩散

2.1 纹理映射技术

纹理映射技术是由美国犹他大学的Catmull提出的一种计算机图形学技术，可有效提高计算机图形真实感。纹理映射技术通过将二维图像映射到三维物体的表面来产生真实感较强的三维效果[4]。纹理映射技术优势在于避免用多边形表示场景模型的每个细节，减少了场景模型的多边形数目，使图形的显示速度得到较大提高。……