中文摘要：

基于物理的复杂异型结构物体的干枯效果模拟是计算机图形学领域一个至今尚未涉及的研究课题，其研究进展将丰富计算机特效的多样性和进一步增强真实感，对影视特技制作和虚拟现实系统等领域具有重要的应用价值。区别于目前常见的均质物体的变形研究，本项目拟从物体的复杂异型结构入手，引入含水量分布，通过含水量来控制物体变形的内因(干枯失水)，同时含水量的变化和因为氧化反应导致的成分变化也会影响到物体本身的颜色呈现，通过对BSSRDF进行近似逼近，将含水量和成分的变化融入到BSSRDF方程的计算过程，真实地再现其整个枯萎过程。由于实时性的强力需求，本项目除了改进算法效率，也将采用GPU来加速变形计算和高真实感绘制，最终形成一个实时原型系统。本项目的研究将为各类虚拟现实系统及电影特效制作，游戏特效等应用提供理论依据、算法基础和技术系统。

结论摘要：

针对自然场景中的复杂异构物体的干枯、变形等现象，本项目基于物理仿真的方法开展了一系列研究，尤其是在植被干枯、水果干枯与树叶和雨水交互的机理与表现形式等方面进行了深入研究，并就如何开展GPU加速这些复杂计算方面展开了研究。取得了良好的效果，关于植被和水果干枯这类复杂物体的现象模拟这些研究在国际上属于较早开展这方面研究的。本项目共发表录用论文16篇，其中《软件学报》3篇，《计算机辅助设计与图形学学报》2篇，重要国际会议（Pacific Graphics, CASA,VRST）4篇，SCI检索3篇，EI检索13篇，申请国家发明专利4项，2项已获得授权，软件著作权授权2项，共培养博士生2名，硕士生7名，出版教材1部。实验室被NVIDIA公司授予CUDA研究中心称号。