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基于粒子系统的实时烟火场景模拟的开题报告
一、选题背景和意义
烟火是世界上广受欢迎的节日庆典、婚礼、新年和其它重要场合的必备元素。传统的烟火普遍存在安全隐患，同时燃放后会对环境造成一定的污染，因此越来越多的场合倾向于使用数字技术模拟烟火场景。
基于粒子系统的实时烟火场景模拟可以准确地模拟多种不同的爆炸形态和颜色，大大降低烟火制作成本、提高烟火效果的真实感和细节表现力，使得数字特效成为制作烟火场景的首选手段。
二、研究内容及主要贡献
本论文的主要研究内容和贡献包括：
1.建立粒子系统模型：基于实时动画实现的烟火模拟应用场景，建立烟火模型的粒子系统模型，拟合出烟花爆炸时各种因素如燃料类型、风向风速、气温湿度等对烟花爆炸的影响因素。
2.实现爆炸动画：实现不同颜色、形状、大小及爆炸时间等特征的烟花。
3.提高真实感：提高粒子系统的数量，优化细节效果，使得烟火效果的真实感和细节表现力大大提高。
4.多场景应用：实现基于粒子系统的实时烟火场景模拟在多种场景中的应用，如游戏场景、音乐节、展览等。
三、研究方法和步骤
本论文的研究方法和步骤主要包括：
1.文献综述：对目前烟火模拟技术进行综述，对比主要特点、局限性和优缺点。
2.粒子系统构建：基于OpenGL与Qt进行开发，并采用粒子系统构建烟花模型。
3.物理引擎应用：实现基于物理引擎的烟花动画并优化真实感。
4.场景应用：实现基于粒子系统的实时烟火场景模拟在多种场景中的应用。
5.撰写论文：对实验结果进行分析和总结，写出论文。
四、预期成果
完成本论文后，预期取得以下成果：
1.基于粒子系统的实时烟火场景模拟技术，实现了多种颜色、形状、大小和爆炸时间等的烟花，从而可以在不同的场景中应用。
2.研究了烟花爆炸因素对烟火效果的影响，从而可根据具体需要调整烟花参数，制作出更真实的烟火场景。
3.对烟花模型的细节表现力进行优化，提高烟火效果的真实感和细节表现力。
4.制作出实时烟火场景模拟的应用程序，并进行了多场景的应用实验。
五、进度安排
本论文的进度按如下步骤进行：
第一阶段（1-2周）：文献综述、选题及确定研究方向和目标。
第二阶段（3-7周）：设计实现烟花粒子系统，实现爆炸动画和物理引擎应用。
第三阶段（8-10周）：场景应用实验和优化。
第四阶段（11-12周）：验收实验结果，整理论文，并进一步优化。
六、论文组成及安排
本论文的主要组成部分包括：
第一章：绪论
1.1研究背景及意义
1.2国内外研究现状
1.3研究目标及内容
1.4研究方法及技术路线
第二章：烟花场景的粒子系统构建
2.1粒子系统的应用基础
2.2粒子系统构建的流程和原理
2.3建立烟花粒子系统
第三章：烟花的爆炸动画和优化
3.1爆炸动画的实现
3.2物理引擎的应用
3.3真实感的优化
第四章：烟花场景的应用实验
4.1实验设计和方案
4.2实验结果分析
4.3并多场景应用
第五章：总结和展望
5.1研究总结
5.2创新性探讨
5.3研究展望
参考文献
致谢
七、预期目标
1.完成可以运行的基于粒子系统的实时烟火场景模拟技术。
2.优化实验结果，实现更真实、更细致的烟花效果。
3.采用多场景进行应用实验。
4.完成毕业论文，并为日后从事相关研究提供参考。