高精度流体动画细节模拟的理论与方法

项目名称： 高精度流体动画细节模拟的理论与方法

项目编号： No.60970051

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 杨旭波

作者单位： 上海交通大学

项目金额： 30万元

中文摘要： 随着基于物理的流体动画之应用深化，对高精度流体动画细节的模拟将成为日益迫切的关键需求，但其相关理论与方法一直是学术前沿之重点难题。本项目将流体动画模拟框架作为信号系统，将流体速度场作为信号，首次提出了从信号理论角度深入探索高精度流体动画细节模拟问题的新思路。(1) 探索流体速度场的时频变换和频域分解理论，确立高精度流体运动细节频率的客观度量划分依据，建立准确高效的高精度自适应网格N-S方程求解方法；(2)基于信号滤波理论探索流体细节模拟的数值粘性难题，研究信号重构函数对流体速度场的细节重构能力，建立可有效维持流体细节的数据插值新方法；(3) 研究数值耗散过程对高频流体细节平滑现象的模糊核函数形式，探索去模糊理论和高频细节的还原增强方法。预期将提出一套基于信号概念的能够准确捕捉、有效维持和还原增强流体运动细节的灵活高效的新理论和新方法，有望开辟为新的主流方向，带来深远的学术影响和应用前景。

中文关键词： 流体动画；流体细节；数值模拟；自适应网格；信号处理

英文摘要：

英文关键词： Fluid Animation；Fluid Details；Numerical Simulation；Adaptive Grid；Signal Processing