以Maya Dynamic System模擬核爆景像之探討｜國立臺灣科技大學博碩士論文系統

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研究生：	陳彥廷 Yan-Ting Chen
論文名稱：	以Maya Dynamic System模擬核爆景像之探討 A Simulation of Nuclear Explosion : Using Maya Dynamic System
指導教授：	孫春望 Chun-Wang Sun
口試委員:	梁容輝 Rung-Huei Liang 施宣光 Shen-Guan Shih
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	設計學院 - 建築系 Department of Architecture
論文出版年：	2009
畢業學年度：	97
語文別：	中文
論文頁數：	39
中文關鍵詞：	流體效果、粒子系統、視覺特效、核爆、蕈狀雲
外文關鍵詞：	Maya, Particle system, VFX, Nuke, Mushroom cloud
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本研究針對動態複雜難以模擬的蕈狀原子雲動態模擬提供一個製作方法，該模擬製作亦可以運用在其他同具複雜流體動態效果。本研究藉由收集歸納核爆基本原理與能量轉換，進而分析其型態、外觀、流體形態與動態特徵。並嘗試以此分析資料為基準，在3D環境中模擬出蕈狀原子雲的動態型式。

本研究將嘗試應用Maya 中多樣的Dynamic system模擬器，包含Fluid Effect、Particle system與Field的綜合運用，實際製做出擬真的蕈狀原子雲。並探討製做中所會遇上的問題與解決辦法。

This thesis proposes a new model-based 3-D computer animation production technique for effectively simulating and visualizing the complex nuclear mushroom cloud animations. This study analyzes the physical theorems of nuclear explosion and its related power transformation, to obtain its visual characteristics, fluid effects, and dynamic features. Then these dynamic feature data are applied to simulate and visualize the dynamics of nuclear mushroom clouds in 3-D computer animation domain via the dynamic system simulator provided by Maya.

摘要......................................................Ⅰ
目錄......................................................Ⅱ
第一章  緒論...............................................1
1.1  研究動機..........................................1
1.2  研究目標..........................................2
1.3  研究方法..........................................3
第二章  核爆原理與能量轉換.................................4
2.1  分裂型核兵器............. ........................4
2.2  融合型核兵器......................................4
2.3  核武的能量釋放方式................................6
2.3.1  核爆震波效應................................6
2.3.2  核爆火球效應................................7
2.3.3  瞬間輻射效應................................8
2.3.4  中子活性化與放射性落塵效應..................8
2.3.5  電磁脈衝效應................................8
2.4 當量.............................................10
第三章  核爆的景象........................................11
3.1  真實中核子彈爆炸景象...........................11
3.1.1  低空爆炸.................................11
3.1.2  中空爆炸.................................11
3.1.3  高空爆炸.................................12
3.1.4  超高空爆炸...............................12
3.1.5  地面爆炸.................................13
3.1.6  地下爆炸.................................13
3.1.7  水面爆炸.................................13
3.1.8  水下爆炸.................................14
3.1.9  深海爆炸.................................14
3.2  大眾認知的核子彈爆炸景象.......................15
3.2.1  閃光.....................................15
3.2.2  火球.....................................15
3.2.2  蕈狀原子雲...............................16
3.2  蕈狀原子雲生成動態分析.........................18
第四章  實作研討..........................................20
      4.1  研究概念.......................................20
      4.2  製作蕈狀雲氣動力模擬...........................21
          4.2.1  Fluid Effect的物理運算.....................21
          4.2.2  Density調節..............................22
          4.2.3  Velocity調節..............................22
          4.2.4  Temperature調節...........................23
          4.2.5  Turbulence調節............................23
       4.3  核爆煙雲色階變化的模擬........................24
       4.4  貼圖細節與修飾................................26
       4.5  燈光與Particle的修飾...........................27
          4.5.1  燈光的修飾...............................27
          4.5.2  Particle的修飾.............................28
       4.6  成品與比較....................................30
第五章  結論與未來展望....................................32
5.1   結論.........................................32
5.2   未來展望.....................................32
參考文獻..................................................33
引用圖片..................................................35

                                

一.文獻
1.JOHN KUNDERT-GIBBS、MICK LARKINS、DARIUSH DERAKHSHANI and ERIC KUNZENDORF：Mastering MayaR 8.5(2007)
2.梅林宏道：核兵器・核実験モニター(1996)
3.福井崇時：日米の原爆製造計画の概要(2007)
4.松崎昌之：原子核構造論から見た高速増殖炉(2007)
5.山田克哉：日本は原子爆弾をつくれるのか(2009)
6.陳忠志：原子彈研發的始末(2006)
7.鍾堅、張延廷：國防通識教育(2007)

二.影集
1.Atomic Journeys-Welcome To Ground Zero(1999)
2.Digital Tutors-Maya Fluids Training(2003)
2.Gnomon-Maya Fluid Effects Pyrotechnics(2004)
2.BBC Hiroshima(2005)
3.Digital Tutors-Ultimate Fluids(2005)
3.Gnomon-Maya Fluid Effects Fundamentals(2005)
3.Weapons Races Nuclear Bomb(2006)
4.中國核武器試驗成功的內幕(2005)

三.網頁
1. International Atomic Energy Agency(2009), http://www.iaea.org/
2.鳥飼行博研究室Torikai Lab Network原爆投下と終戦Atomic Bombings 1945(2009), http://www.geocities.jp/torikai007/war/1945/hiroshima.html
3.Wikipedia-Mushroom cloud(2009), http://en.wikipedia.org/wiki/Mushroom_cloud
4.Wikipedia-水素爆弾(2009), http://ja.wikipedia.org/wiki/水素爆弾
5.Wikipedia-核実験(2009), http://ja.wikipedia.org/wiki/核実験
6.Wikipedia-キノコ雲(2009), http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AD%E3%83%8E%E3%82%B3%E9%9B%B2
7.Wikipedia-電磁パルス(2009), http://ja.wikipedia.org/wiki/電磁パルス
8.Wikipedia-熱放射(2009), http://ja.wikipedia.org/wiki/熱放射
9.Wikipedia-核武器(2009), http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E6%A0%B8%E6%AD%A6%E5%99%A8&variant=zh-tw
10.Wikipedia-胖子原子彈(2009), http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E8%83%96%E5%AD%90%E5%8E%9F%E5%AD%90%E5%BD%88&variant=zh-tw
11.Wikipedia-羅伯特•奧本海默(2009), http://zh.wikipedia.org/wiki/罗伯特•奥本海默
12.Wikipedia-震波(2009), http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E6%BF%80%E6%B3%A2&variant=zh-tw
13.Wikipedia-地球大氣層(2009), http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E5%9C%B0%E7%90%83%E5%A4%A7%E6%B0%94%E5%B1%82&variant=zh-hk
14.電磁脈衝及其效應──核武器試爆的新發現(2009), http://203.68.20.65/science/content/1981/00100142/0013.htm
15.揭秘"蘑菇雲" 漫談核武器爆炸方式及景象(2009), http://big5.xinhuanet.com/gate/big5/news.xinhuanet.com/mil/2009-01/29/content_10732262.htm

全文公開日期 2014/07/17 (校內網路)
全文公開日期本全文未授權公開 (校外網路)
全文公開日期本全文未授權公開 (國家圖書館：臺灣博碩士論文系統)

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