1、隨著數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展壯大，特別是在電影和游戲行業(yè)，使用計(jì)算機(jī)建立虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的需求越來(lái)越多，而且對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的真實(shí)性要求也越來(lái)越高，用戶需要實(shí)時(shí)交互的應(yīng)用場(chǎng)景也越來(lái)越多，這也推動(dòng)著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，以及相關(guān)硬件的不斷提升與發(fā)展。近幾年，對(duì)真實(shí)世界物體的物理特性的模擬成為電影和游戲行業(yè)最熱門的研究方向之一，其中就包括了對(duì)虛擬場(chǎng)景中物體的碎裂模擬，它是物理模擬中的一個(gè)亮點(diǎn)，可以極大的提高虛擬場(chǎng)景的真實(shí)性和交互性。
　　由于真實(shí)世界

2、中的物體碎裂及破壞屬于一種混沌系統(tǒng)，有很多的初始條件（材質(zhì)，受力大小，受力方向等）可以影響碎裂發(fā)生的最終形態(tài)，而且物體碎裂對(duì)初始條件極其敏感，每一次物體的碎裂幾乎都不可重現(xiàn)，所以想要極其精確的模擬物體碎裂，在現(xiàn)階段的硬件及軟件條件下是不可能實(shí)現(xiàn)的。但是，在虛擬場(chǎng)景中，只需表現(xiàn)出碎裂模擬逼真的視覺(jué)效果，可以使用很多方法來(lái)進(jìn)行視覺(jué)效果上的模擬。
　　本文以實(shí)現(xiàn)能在實(shí)時(shí)交互環(huán)境中應(yīng)用的碎裂模擬系統(tǒng)為目標(biāo)，以增強(qiáng)模擬的視覺(jué)效果和提升模擬效

3、率為基礎(chǔ)，提出并實(shí)現(xiàn)了基于預(yù)處理的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)碎裂模擬算法，并進(jìn)行了如下工作：1.深入研究已實(shí)現(xiàn)的多種碎裂模擬算法，對(duì)他們進(jìn)行了分析和總結(jié)，包括各個(gè)算法的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn).2.選擇了其中的一種幾何分割方法，在它的基礎(chǔ)上，提出了基于模型預(yù)處理和動(dòng)態(tài)分組的新的碎裂模擬方法.3.基于新算法設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了剛體碎裂實(shí)時(shí)模擬系統(tǒng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析，并總結(jié)了未來(lái)需要改進(jìn)的部分。
　　本文的主要工作和研究成果：
　　1.提出了層次化VORONOI分