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流体动力学
在 CryEngine 引擎开发中,流体动力学是一个重要的物理模拟领域,用于创建逼
真的水体、烟雾、火焰等效果。本节将详细介绍 CryEngine 中流体动力学的原理
和实现方法,并通过具体例子来展示如何在游戏引擎中使用这些技术。
流体动力学的基本概念
流体动力学是研究流体(液体和气体)运动规律的科学。在计算机图形学中,
流体动力学的模拟主要用于创建逼真的水体、烟雾、火焰等效果。CryEngine 引
擎提供了强大的物理模拟工具,可以方便地实现这些效果。
流体的基本特性
流体具有以下基本特性:
� 连续性:流体由大量粒子组成,这些粒子在宏观上可以视为连续的。
� 不可压缩性:在大多数情况下,流体的密度是恒定的,不会因压力变化
而显著改变。
� 黏性:流体内部存在摩擦力,使得流体在流动时产生阻力。
� 表面张力:流体表面存在一种使表面面积最小化的力,这在模拟水滴、
泡沫等效果时非常关键。
流体动力学的数学模型
流体动力学的数学模型通常基于纳维-斯托克斯方程(Navier-Stokes equations),
这是一组描述流体运动的偏微分方程。纳维-斯托克斯方程可以表示为:
$$
+ ( ) = - p + ^2 +
$$
其中:
�
u
是流体速度场
�
t
是时间
�
ρ
是流体密度