毕业设计答辩杨青青.ppt

1、毕业设计答辩,指导教师：唐勇 学生姓名：杨青青 学号：101304011180,烟雾骏马形态的计算机模拟,一、总体工作目标与任务要求 二、基本工具介绍 三、课题主要原理和应用公式 四、主要功能的实现,一、总体工作目标与任务要求,14周: 可行性研究 查阅相关资料，了解烟雾变形的发展与研究现状,掌握C+与OpenGL。 58周：总体设计 熟悉算法，建立烟雾物理模型，确立每个模块的功能以及联系,一、总体工作目标与任务要求,第 9 12 周 ：详细设计 确立每个模 块的具体实现细节。 第13 16 周 ：编码、测试 进行整个项目的代码编写与测试。 第 17 周 ：论文的总结与验收 最终完成一篇完整且

2、优秀的论文。进行最后的答辩准备工作,二、基本工具介绍,1.VS2010简介 VS2010的全称是“Visual Studio 2010”。微软发言人在Visual Studio 2010 的揭幕仪式中说：毫无疑问，软件将驱动整个世界。Visual Studio 2010新功能主要包括：动态编程、应用程序生命周期(ALM)、C#4.0动态类型，并支持多显示器、TDD、Office开发、Quick Search特性、C+0 x新特性、.NET平台的语言 F#等,二、基本工具介绍,2.OpenGL 开放图形库 OpenGL特点及功能 OpenGL独立于操作系统及窗口系统，作为开放的图形软件包，在此基

3、础上，OpenGL应用程序可以在不同的软硬件平台上方便的进行移植操作。为有效的保证算法的可靠性和准确性，它与Visual C+的紧密结合，并极大程度上提高了在图形和计算方面算法的效率，同时使用OpenGL既简单又便捷，从而提高了效率,三、课题主要原理和应用公式,1.半拉格朗日法 本课题是应用半拉格朗日法来描述烟雾的运动情况的。半拉格朗日法的核心思想是将每个网格单元看作是一个粒子，使用速度场回流的方法追溯速度场被更新前的粒子，并对其周围的采样点进行插值计算，在保证求解过程计算简单的前提下又保持了任意时间步长上的稳定性,三、课题主要原理和应用公式,三维的目标对象是有规则边界的，并且需要使大量的烟雾

4、快速充满模型目标，故使用具有规则网格单元的半拉格朗日法来描述烟雾的运动更有益于高效快速地实现基于目标的烟雾控制模拟,三、课题主要原理和应用公式,2.N-S方程 简化的N-S方程即欧拉方程，表示如下： （3-1） （3-2,三、课题主要原理和应用公式,p压力； 密度； f 外力； u 速度矢量， ； 矢量点积； 散度算子； 微分算子，也是梯度算子； 拉普拉斯算子,三、课题主要原理和应用公式,方程(3-1)是由质量守恒定律推导而得到的流体的质量方程， 方程(3-2)为以动量守恒定理为基础，在连续流体力学中由牛顿第二定理推导而得到的流体的动量方程,三、课题主要原理和应用公式,N-S方程求解过程,四、

5、主要功能的实现,下面我给大家录了一段视频，来展示我这段时间的成果,四、主要功能的实现,1、3d模型的数据提取 这部分工作由体素化软件和matlab工具提取数据。 (1) 体素化（Voxelization）是把三维模型用体素来表示，通过体素将最接近三维模型的几何形式表示出来，体素化操作后产生的体素数据集，这个数据集包含了模型的表面信息，以及模型的内部信息,四、功能模块的实现,2) Matlab 数据提取 主要用到用到了两个函数如下： header,voxels = load_voxel_mesh23(你得到的voxels文件名); header,voxels = load_voxel_normal8(你得到的voxels文件名); 最后得到的，的值分别为：11,51,36,四、主要功能的实现,提取数据后马的效果演示图,四、功能模块的实现,2、悬浮菜单实现 添加悬浮菜单的主要作用是我们可以通过鼠标控制烟雾的形成过程，而不需要直接去修改程序源代码，给我们带来了极大的方便，这里我设置了以下几个功能： (1)添加控制烟雾颜色属性和旋转的按钮。 (2)实现了键盘控制烟雾的运