大时间步长下体积守恒的实时水体模拟

基于物理的流体仿真可以真实地捕捉水的运动,一种常用的实时模拟方法是基于二维浅水方程进行水体仿真。首先介绍了二维浅水方程,并提出一种新的求解方法,通过一种体积守恒的隐式半拉格朗日方法进行计算,在保持稳定的同时允许较大的时间步长,然后额外增加修正步以保证计算过程中体积守恒。此外提出了一种基于动量守恒的流固耦合方法,可以实时地模拟出较为真实的水体,并且保证了水体体积始终守恒,效果良好。