近期，信息学院杨猛副教授课题组在《Forests》（中国科学院期刊分区表大类二区，影响因子3）发表了题为《Physics-Based Modeling and Fluttering Dynamic Process Simulation for Catkins》的学术论文，第一作者为硕士研究生张佳岫，通讯作者为杨猛。
图1：基于物理的飞絮建模与飘飞过程动态仿真算法流程图
该论文提出了一种基于物理的飞絮建模与飘飞过程动态仿真算法，能够模拟不同规模的柳絮飘飞动态，给柳絮防治提供有效的参考依据（图1）。该方法包括一种基于L系统的3D建模方法，用于模拟柳絮的自然现象。此外，作者基于玻尔兹曼方程建立了一个三维风场以提供风力，不仅考虑到风的运动、柳絮的自由下落以及柳絮在相互吸引作用力下的动力学，同时遵循了柳絮的物理运动规律。最后，使用核函数的思想来计算柳絮之间的吸引力，模拟柳絮的碰撞和粘连、吸引和堆积现象，并最终更新柳絮的位置。该论文提出的方法克服了以前模型的局限性，实现了良好的模拟，同时使用相对较少的代码来模拟真实的运动状态。
论文由信息学院杨猛副教授、林学院席本野教授及段劼副教授、工学院黄青青副教授、中国科学院自动化研究所孟维亮副研究员联合指导。论文提出的模拟方法能够准确有效地完成柳絮飘动过程的仿真，在三维场景中达到逼真的自然效果，效率比手工建模提高了几十倍，有望为柳絮防治提供指导作用。此外，论文还获得了第四届中国林草计算机应用大会（CACFG）颁发的最佳论文奖。
