为更真实地模拟流体运动，特别是水流与空气的相互作用，慕尼黑工业大学(TUM)研究人员开发出一种新方法。该方法突破传统计算机图形模拟局限，通过“两相模拟”流程，同时考虑水和空气两种状态，显著提升了模拟的真实性和精度。

在自然现象中，海浪拍打海岸激起的水花及周围空气中的漩涡，一直是数字模拟的难点。传统方法多聚焦水面模拟，忽视了与空气的相互作用，导致模拟效果与现实存在明显差异。TUM物理学模拟教授Nils Thuerey表示：“新方法能够更真实地呈现气溶胶和空气涡流等细节，为流体模拟带来质的飞跃。”

新方法采用混合模拟策略，结合网格和粒子模拟优势。网格模拟负责计算速度和压力等物理属性，粒子模拟则捕捉流体运动和分布。这种动态适应波浪运动复杂性的方式，使模拟能在运动最活跃区域自我优化，同时在不太活跃区域节省资源。研究第一作者Bernhard Braun博士生称：“新方法节省了大量计算能力，可在标准系统上高效计算高度复杂的波动，同时简化空气和水之间压力差的计算，这是两相模拟中的一大突破。”

流体模拟技术不仅在大制作电影特效中发挥关键作用，在海洋学等领域也展现出巨大潜力。通过模拟巨浪甚至水坝溃坝等极端情况，该技术有助于更好地保护沿海地区免受洪水等极端天气事件的侵袭，为沿海防护提供科学依据。

更多信息： Bernhard Braun 等，《自适应相场 FLIP 在超大规模两相流体模拟中的应用》，ACM 图形学报(2025)。期刊信息： ACM Transactions on Graphics