一种基于时变气象数据的热带气旋动态仿真方法

摘要

本发明是一种基于时变气象数据的热带气旋动态仿真方法，属于计算机图像学相关技术。主要包括基于气象数据的热带气旋建模方法，多次前向散射的云绘制算法方法，和基于位置的流体的热带气旋仿真算法方法三部分。首先对热带气旋的时变气象数据进行分析，抽取速度场数据备流体仿真使用，提取云强度相关数据，同时建立云的粒子模型，建模成适合计算机图形学绘制的图元数据；再次是实现对图元数据的逼真展现；最后，依据建立的图形模型，使用基于位置的流体仿真算法，实现对气象数据中热带气旋的仿真展示。

主权项

一种基于时变气象数据的热带气旋动态仿真方法，其特征在于包括以下步骤：步骤(1)、分析热带气旋的时变气象数据，验证数据的完整性，并获取热带气旋的时变气象数据中的变量，建立适合步骤(2)的绘制和步骤(3)的仿真热带气旋的粒子模型，实现从时变气象数据到热带气旋粒子模型的建模过程；步骤(2)、使用GLSL实现的基于多次前向散射光照模型的热带气旋绘制方法绘制步骤(1)建立的热带气旋的粒子模型，实现热带气旋的绘制；步骤(3)、使用基于位置的流体仿真(Position Based Fluids，简称PBF)方法去模拟热带气旋的运动，计算并更新步骤(1)建立的热带气旋粒子模型的下一时刻的粒子属性，供下一次仿真循环中的绘制使用，实现热带气旋的仿真计算；步骤(4)、重复步骤(2)和步骤(3)，使用步骤(2)的绘制方法绘制由步骤(3)仿真计算的方法更新的热带气旋粒子模型，直到到达热带气旋的气象数据的下一个时刻，再重复步骤(1)到步骤(4)直到用户终止程序。