海浪浪花與船行波建模繪制技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在虛擬海洋場(chǎng)景中人們研究較多的是海面建模，它主要對(duì)海面的波動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行模擬仿真，然而海洋場(chǎng)景中的一些特效現(xiàn)象如海浪浪花、船行波以及運(yùn)動(dòng)艦船周圍的浪花等對(duì)虛擬海洋場(chǎng)景的真實(shí)性有較大影響，因而對(duì)這些海洋場(chǎng)景特效現(xiàn)象的模擬仿真成為逼真的海洋場(chǎng)景模擬的重要研究?jī)?nèi)容。
　　本文針對(duì)已有海浪浪花和艦船軌跡模擬方法不足和問題，研究探討新的三維船行波和海浪浪花建模方法，并基于OsgOcean海浪模擬開源平臺(tái)完成場(chǎng)景設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。論文的主要工作和研究成果

2、如下：
　　1、提出一種基于開爾文波的用于三維船行波建模與模擬方法。該方法以定性特征與船行波特征一致的開爾文波理論為基礎(chǔ)，結(jié)合海面風(fēng)速、風(fēng)向和艦船航向等因素的影響，建立三維船行波模型，計(jì)算船行軌跡中位于波峰線上的軌跡點(diǎn)和波峰線間的軌跡點(diǎn)的坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)不同船型和船速條件的自適應(yīng)三維船行波模擬。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的建模與模擬方法可較真實(shí)的表現(xiàn)艦船航行兩側(cè)所產(chǎn)生的船行波。
　　2、基于元胞自動(dòng)機(jī)理論和多粒子模型，本文提出一種艦船運(yùn)

3、動(dòng)浪花特效模擬方法。該方法根據(jù)艦船運(yùn)動(dòng)與水體作用產(chǎn)生浪花的機(jī)理和特點(diǎn)，考慮了艦船速度對(duì)艦船不同位置點(diǎn)海浪浪花形態(tài)的影響，基于元胞自動(dòng)機(jī)理論和多粒子模型對(duì)海浪浪花場(chǎng)景特效進(jìn)行建模和模擬。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的方法可自動(dòng)生成較真實(shí)的運(yùn)動(dòng)艦船頭浪、側(cè)浪和艉浪浪花特效。
　　3、在深入分析海浪模擬開源軟件平臺(tái) OsgOcean的軟件模塊組成結(jié)構(gòu)和程序流程基礎(chǔ)上，基于 OsgOcean設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了三維船行波模擬軟件模塊和艦船運(yùn)動(dòng)浪花特效模擬軟