本技术涉及一种基于3D高斯飞溅的动态水体生成方法及系统,属于图像处理领域,其中,方法包括:步骤一、根据多视图的水体图片通过3D飞溅生成三维水体模型;步骤二、通过交点概念确定内部填充区域,对三维水体模型内部进行粒子填充,得到用于动态化的三维水体模型;步骤三、通过光滑粒子流体动力法求解描述流体运动的偏微分方程,对三维水体模型进行物理集成,重建动态模型并得到水体流动效果。本发明能够根据不同角度下的二维水体图片生成动态三维水体;通过将3D高斯与光滑粒子流体动力学结合,赋予水体物理属性,赋予水体模型物理运动属性。
背景技术
传统的水体生成方式往往是采用不同的方法对水体进行建模与绘制,目前有将基于线性波叠加的Gerstner波引入水体渲染领域,将不同的线性波函数叠加在一起,形成起伏的表面进而模拟海洋等较粗犷的水面,但动态效果缺乏细节。现有技术也有分别借鉴海洋经验谱和统计模型,结合大量正弦波在频域产生波浪分布,然后执行逆快速傅里叶变化(Fast Fourier Transform,FFT)将数据传输到空间域来模拟具有一定视觉表现的水面。为了模拟更细节的效果,基于物理的拉格朗日方法研究水体中某一指定微粒的速度、压强、密度等参数随时间的变化,以此来研究整个流体的运动,但计算量过大。波动粒子方法用粒子来代表水波,结合了线性叠加法的灵活性和基于FFT方法的稳定性和视觉细节,降低了动态模拟三维水波的复杂性并允许水波反射。有人在此基础上,提出可以处理水面反射行为的波包思想,并产生吸引人的交互式水波。
但是,上述方法都存在的水体生成速度慢、无法通过多视角二维图片生成动态水体以及动态场景重建技术在水体生成领域存在空缺的问题。
实现思路