[发明专利]一种2D水体模拟方法

说明书

本发明涉及计算机虚拟实现技术领域，提供了一种2D水体模拟方法。包括创建2D粒子，为所述2D粒子赋予属性值，所述属性值包括：形状、大小、密度和摩擦因子，所述2D粒子为水体的组成元素，所述方法包括：复制所述2D粒子，并以复制出的2D粒子填充虚拟环境中的目标容器；获取用户输入，将所述用户输入转化为2D粒子所处虚拟环境的施力方向；处理器根据所述施力方向、目标容器和2D粒子的属性计算每一帧图片中2D粒子的位置；对每一帧中的2D粒子作高斯模糊处理，使得各个粒子能产生相互交融的效果。本发明实施例能够结合用户输入的力，基于互动形式更生动的模拟水流体的运动过程。

【技术领域】

本发明涉及计算机虚拟实现技术领域，特别是涉及一种2D水体模拟方法。

【背景技术】

2D游戏中当需要表现流动的水体时，一般都使用帧动画来表现，帧动画需要预先由美工绘制，然后将图片一张张保存下来，最后在游戏中像播放影片一样逐帧播放出来。这种方式有如下缺点：

1.表现力单一，只能循环地展现同一个动画效果

2.无法通过交互改变水体的形态

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是如何提供一种表现力更强，并能和用户产生互动的水体模拟方法。

本发明采用如下技术方案：创建2D粒子，为所述2D粒子赋予属性值，所述属性值包括：形状、大小、密度和摩擦因子，所述2D粒子为水体的组成元素，所述方法包括：复制所述2D粒子，并以复制出的2D粒子填充虚拟环境中的目标容器；获取用户输入，将所述用户输入转化为2D粒子所处虚拟环境的施力方向；处理器根据所述施力方向、目标容器和2D粒子的属性计算每一帧图片中2D粒子的位置；对每一帧中的2D粒子作高斯模糊处理，使得各个粒子能产生相互交融的效果。

优选的，所述方法还包括：判断像素的α值大小，当α值大于阈值时，进行统一的着色处理。

优选的，所述方法还包括：获取虚拟环境时间参数，处理器根据所述虚拟环境时间参数确定2D粒子的加速或因子者减速因子。

优选的，所述处理器根据所述施力方向、目标容器和2D粒子的属性计算每一帧图片中2D粒子的位置的过程包括计算各2D粒子所受的合力，具体包括：根据2D粒子的形状、大小和密度计算所述2D粒子所模拟的水的表面张力；处理器根据所述2D粒子的形状、大小、密度、默认重力加速度和摩擦因子计算摩擦力；处理器根据所述施力方向、表面张力和摩擦力计算2D粒子所受的合力。

优选的，对于和目标容器接触的2D粒子，在计算所述合力时，还需要参考所述目标容器的容器壁所产生的力。

优选的，将2D粒子分为表面类粒子和内部类粒子，具体包括：对于表面类粒子按照所述计算合力的方式完成，对于内部类粒子则按照填充原则变化。

优选的，所述填充原则具体为：在因为表面类粒子因为合力作为发生位置变化时，其空缺的地方由内部类粒子按照合力方向填补。

优选的，当处理器计算2D粒子A其所受的施力大小、默认重力大小和摩擦力大小之和大于其所受的表面张力，则该2D粒子A的显示效果将是脱离2D粒子群。

优选的，所述脱离2D粒子群的2D粒子A将只受默认重力加速度影响，并能配合目标容易的运动重新落到所述2D粒子群中。

优选的，所述方法可以是基于Box2D编程实现。

另一方面，本发明实施例还提供了一种2D水体模拟系统，其中，用户创建2D粒子，为所述2D粒子赋予属性值，所述属性值包括：形状、大小、密度和摩擦因子，所述2D粒子为水体的组成元素，所述系统还包括：