一种降雨对地面侵蚀效果的模拟方法

摘要

降雨对地面侵蚀效果的模拟方法，包括以下四个步骤：模拟降雨效果，将降雨过程中产生的雨滴粒子转化为地面的水粒子；模拟水流在地面的运动，使用基于空间的距离场来追踪表面粒子，并进行水流表面的绘制；水流在运动过程中带走地面的土壤颗粒，形成悬浮物，悬浮物在水中的含量用水粒子的固体容积率来表示，并随着运动沉降的过程在水粒子之间以及水粒子与边界粒子之间进行转移；土壤颗粒的溶解以及悬浮物的沉积导致地面高度发生变化，水流对地面的影响通过边界粒子来表现，边界粒子中悬浮物含量增加，则地面高度增加，边界粒子中的悬浮物含量减少，则地面高度降低。本发明通过对降雨、积水及侵蚀这一过程中的几个关键点的有效处理，可以实时地模拟降雨对地面的侵蚀效果。

主权项

降雨对地面侵蚀效果的模拟方法，其特征在于包括以下四个步骤：(1)以基于GPU的粒子系统为基础，模拟降雨效果，并根据降雨量决定地面水量的大小；(2)根据所述降雨量模拟水流在地面的运动过程，使用基于空间的距离场来追踪表面粒子，并进行水流表面的绘制；(3)根据所述水流在地面的运动过程，计算地面土壤的转移，土壤在水中的含量用水粒子的固体容积率来表示，土壤的溶解及沉降则表现为边界粒子与内部粒子中土壤含量的变化；(4)根据所述边界粒子的土壤含量对地面的高度进行调整，边界粒子中土壤含量增加，则地面高度增加，边界粒子中土壤含量减少，则高度降低。