參數(shù)包括熱煙氣層的左右邊界各段拋物線的形態(tài)系數(shù)和 頂點坐標；
[0036] 根據(jù)所述熱煙氣層的左右邊界形態(tài)參數(shù)，設(shè)置每個煙霧顆粒自身運動參數(shù)；所述 運動參數(shù)包括位置坐標、運動速度、運動狀態(tài)、運動區(qū)域、吸附概率、不透明度和運動軌跡。
[0037] 可選地，在本發(fā)明煙熏壁畫動態(tài)形成過程的模擬方法的另一實施例中，所述根據(jù) 所述煙霧顆粒在不同時刻的運動狀態(tài)，計算壁畫在煙霧顆粒所在位置處對煙霧顆粒的吸附 概率閾值，包括：
[0038] 啟動煙熏模擬；
[0039] 初始化煙熏幀開始時刻；
[0040] 判斷煙霧顆粒是否全部處于死亡狀態(tài)，若存在煙霧顆粒未處于死亡狀態(tài)，則計算 上一幀的運行時間和當前幀的開始時刻；
[0041] 根據(jù)所述上一幀的運行時間和當前幀的開始時刻，計算和更新不同狀態(tài)煙霧顆粒 在當前時刻的位置坐標和運動狀態(tài)信息，其中，所述狀態(tài)包括拋物線或直線運動狀態(tài)、反射 后弧線運動狀態(tài)、水平直線運動狀態(tài)和下落狀態(tài)；
[0042] 根據(jù)所述不同狀態(tài)煙霧顆粒在當前時刻的位置坐標和運動狀態(tài)信息，計算所述吸 附概率閾值。
[0043] 可選地，在本發(fā)明煙熏壁畫動態(tài)形成過程的模擬方法的另一實施例中，所述根據(jù) 所述不同狀態(tài)煙霧顆粒在當前時刻的位置坐標和運動狀態(tài)信息，計算所述吸附概率閾值， 包括：
[0044] 對于處于拋物線運動狀態(tài)、直線運動狀態(tài)、反射后弧線運動狀態(tài)或水平直線運動 狀態(tài)的煙霧顆粒，根據(jù)該煙霧顆粒在當前時刻的位置坐標，計算所述當前時刻該煙霧顆粒 縱坐標處煙霧中心的吸附概率閾值，根據(jù)所述當前時刻該煙霧顆粒縱坐標處煙霧中心的吸 附概率閾值，計算壁畫在該煙霧顆粒所在位置處對該煙霧顆粒的吸附概率閾值；
[0045] 對于處于下落狀態(tài)的煙霧顆粒，將壁畫圖像由RGB空間分別轉(zhuǎn)換到亮度-紅 綠-藍黃空間（Lab空間）和色相-飽和度-亮度空間（HSB空間），將該煙霧顆粒所帶電荷 視為負電荷，根據(jù)陽離子壁畫顏料顏色在Lab空間和HSB空間的特性，確定出壁畫顏料正電 荷對該煙霧顆粒的吸附概率閾值，根據(jù)該煙霧顆粒當前在豎直方向的速度，確定出壁畫顏 料對該煙霧顆粒在當前豎直速度下的吸附概率閾值，根據(jù)所述壁畫顏料正電荷對該煙霧顆 粒的吸附概率閾值、壁畫顏料對該煙霧顆粒在當前豎直速度下的吸附概率閾值，以及概率 加法法則，確定出壁畫在該煙霧顆粒所在位置處對該煙霧顆粒的吸附概率閾值。
[0046] 可選地，在本發(fā)明煙熏壁畫動態(tài)形成過程的模擬方法的另一實施例中，在所述根 據(jù)所述不同狀態(tài)煙霧顆粒在當前時刻的位置坐標和運動狀態(tài)信息，計算所述吸附概率閾值 之后，還包括：
[0047] 對于每一個煙霧顆粒，確定出一個隨機數(shù)，判斷該隨機數(shù)是否大于壁畫在該煙霧 顆粒所在位置處對該煙霧顆粒的吸附概率閾值，若該隨機數(shù)不大于壁畫在該煙霧顆粒所在 位置處對該煙霧顆粒的吸附概率閾值，則計算壁畫吸附該煙霧顆粒時該煙霧顆粒的粒徑；
[0048] 其中，所述根據(jù)所述不透明度，采用可視化方法動態(tài)繪制吸附在壁畫表面的煙霧 顆粒，包括：
[0049] 根據(jù)所述不透明度和壁畫吸附煙霧顆粒時煙霧顆粒的粒徑，采用可視化方法動態(tài) 繪制吸附在壁畫表面的煙霧顆粒。
[0050] 可選地，在本發(fā)明煙熏壁畫動態(tài)形成過程的模擬方法的另一實施例中，所述根據(jù) 所述吸附概率閾值確定出煙霧顆粒繪制區(qū)域內(nèi)像素點的不透明度，包括：
[0051] 根據(jù)所述吸附概率閾值和煙霧顆粒區(qū)域覆蓋的幾何概率，計算煙霧顆粒繪制區(qū)域 內(nèi)吸附若干個煙霧顆粒的像素點的不透明度。
[0052] 可選地，在本發(fā)明煙熏壁畫動態(tài)形成過程的模擬方法的另一實施例中，還包括：
[0053] 停止對壁畫圖像的煙霧顆粒繪制、在對煙霧顆粒進行繪制的過程中截取壁畫圖像 和/或在停止對壁畫圖像的煙霧顆粒繪制之后，繼續(xù)對壁畫圖像進行煙霧顆粒繪制。
[0054] 本實施例公開一種煙熏壁畫真實感模擬裝置，包括：
[0055] 模型建立單元，用于根據(jù)煙霧顆粒的運動軌跡、范圍、速度、粒徑和壁畫顏料對煙 霧顆粒的吸附性，建立基于煙霧顆粒運動及分布規(guī)律的煙熏壁畫動態(tài)形成模型；
[0056] 計算單元，用于根據(jù)所述煙熏壁畫動態(tài)形成模型，將煙霧顆粒整體運動參數(shù)隨機 轉(zhuǎn)換為每個煙霧顆粒自身的運動參數(shù)，并根據(jù)所述每個煙霧顆粒自身的運動參數(shù)，計算煙 霧顆粒在不同時刻的運動狀態(tài)；
[0057] 繪制單元，用于根據(jù)所述煙霧顆粒在不同時刻的運動狀態(tài)，計算壁畫在煙霧顆粒 所在位置處對煙霧顆粒的吸附概率閾值，根據(jù)所述吸附概率閾值，計算煙霧顆粒繪制區(qū)域 內(nèi)像素點的不透明度，并根據(jù)所述不透明度，采用可視化方法動態(tài)繪制吸附在壁畫表面的 煙霧顆粒。
[0058] 本發(fā)明實施例所述的煙熏壁畫動態(tài)形成過程的模擬方法及裝置，綜合關(guān)于煙霧顆 粒運動軌跡、范圍、速度、粒徑和吸附性的分析，建立基于煙霧顆粒運動及分布規(guī)律的煙熏 壁畫動態(tài)形成模型，模擬開始時，首先將輸入的煙霧顆粒整體運動參數(shù)隨機轉(zhuǎn)換為每個煙 霧顆粒實時運動參數(shù)；然后將每個煙霧顆粒的參數(shù)帶入模型，計算其在不同時刻的運動狀 態(tài)和吸附概率閾值，并使用合適的可視化技術(shù)繪制吸附在壁畫上的煙霧顆粒，能夠解決現(xiàn) 有的煙熏壁畫動態(tài)形成過程的模擬方法所存在的真實感差、步驟繁瑣和不易掌握的問題。
[0059] 如圖3所示，下面對本發(fā)明的一個具體實施例進行詳細介紹。
[0060] (1)步驟SOl :讀取正常壁畫圖像，顯示在指定區(qū)域。
[0061] 用戶通過文件對話框選擇大小為MXN的正常壁畫圖像PicOTig，將其逐像素讀取到 矩陣ImgMat中。正常壁畫圖像的尺寸不固定，但是顯示區(qū)域尺寸固定，所以還需要根據(jù)實 際情況對圖像進行放縮處理。由于圖像長寬比例和顯示區(qū)域長寬比例可能不同，所以圖像 裝入顯示區(qū)域后，水平或豎直方向的兩端可能會存在多余區(qū)域。需要準確計算圖像放縮比 例，使其裝入顯示區(qū)域后，水平（豎直）方向中被填滿，豎直（水平）方向允許存在多余區(qū) 域。若顯示區(qū)域尺寸是Μ' XN'，則水平方向放縮比ScaleH = M'/M、豎直方向放縮比ScaleV =Ν'/N，用二者中最小值Scale = Min{ScaleH, ScaleV}對圖像PicOTig進行放縮，得到的 圖像ShowPicmig可以滿足上述要求。此時煙熏尚未開始，設(shè)置煙熏控制參數(shù)StartFire = 〇 (關(guān)閉煙熏）、PauseFire = 1 (暫停煙熏）。
[0062] (2)步驟S02 :輸入煙霧顆粒整體運動參數(shù)。
[0063] 輸入描述煙霧顆粒整體運動的參數(shù)，主要包括：起火點位 置（FirePosX，F(xiàn)irePosY)、顆?？倲?shù)FireCount、拋物線形態(tài)系數(shù)范圍 [MinPbSCoef，MaxPbSCoef]、穩(wěn)定火焰區(qū)高度ConFireHeight、間斷火焰區(qū)高度 DisFireHeight、煙氣羽流區(qū)高度GasPlumHeight、熱煙氣層高度HotGasHeight、起火點吸 附概率StartFirePro、穩(wěn)定火焰區(qū)頂端煙霧中心吸附概率ConFireTopPro、間斷火焰區(qū)頂 端煙霧中心吸附概率DisFireTopPro、煙氣羽流區(qū)頂端煙霧中心吸附概率GasPlumTopPro、 熱煙氣層頂端煙霧中心吸附概率HotGasTopPro、熱煙氣層左端拋物線分割段數(shù) LeftParabNum、熱煙氣層左端拋物線膨脹系數(shù)LeftParabExp、熱煙氣層右端拋物線分割段 數(shù)RightParabNum、熱煙氣層右端拋物線膨脹系數(shù)RightParabExp、煙霧顆粒在起火點的標 準速度StartSpeed、煙霧顆粒在穩(wěn)定火焰區(qū)頂端的標準速度ConFireSpeed、煙霧顆粒在熱 煙氣層頂端的標準速度EndSpeed、穩(wěn)定火焰區(qū)頂端煙霧中心粒徑ConFireTopRadi、間斷火 焰區(qū)頂端煙霧中心粒徑DisFireTopRadi、煙氣羽流區(qū)頂端煙霧中心粒徑DisFireTopRadi、 熱煙氣層頂端煙霧中心粒徑HotGas