海洋波浪的動(dòng)態(tài)可視化研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一門人與信息科學(xué)相結(jié)合的高新技術(shù)，它由計(jì)算機(jī)生成的人機(jī)交互的三維空間環(huán)境構(gòu)成，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以使參與者足不出戶就感受到身外的世界。本項(xiàng)研究以“數(shù)字地球”為指導(dǎo)思想，構(gòu)建一個(gè)虛擬海洋場(chǎng)景，研究如何實(shí)現(xiàn)海洋波浪的動(dòng)態(tài)可視化。 在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，模擬海浪動(dòng)畫是一個(gè)有意義并且具有挑戰(zhàn)性的課題。要得到逼真的海浪動(dòng)畫，關(guān)鍵的工作在于模擬海浪的運(yùn)動(dòng)形態(tài)。本文以Fournier海浪模型為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)出比較實(shí)用且繪制效果比較

2、好的海浪模型。本文完成的主要內(nèi)容如下： (1)按照Fournier模型繪制出基本的海洋表面；并實(shí)現(xiàn)通過海洋中各種因素(例如風(fēng)速、風(fēng)向、地形等)來控制波形。 (2)改造現(xiàn)有的Fournier海浪模型，實(shí)現(xiàn)繪制近海卷浪的效果；由于Fournier的模型不能實(shí)現(xiàn)對(duì)近海碎浪的繪制，而對(duì)于碎浪的模擬也是近幾年才剛剛開始研究，技術(shù)并不成熟。本文在Fournier模型的基礎(chǔ)上，采用卷曲部分單獨(dú)繪制的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)近海海浪的繪制。

3、(3)結(jié)合ROAM算法將海浪基本模型應(yīng)用到大范圍的海洋場(chǎng)景模擬。目前的海浪模型實(shí)現(xiàn)的是部分海洋場(chǎng)景的模擬，并不能繪制大范圍的海洋場(chǎng)景，本文嘗試著將當(dāng)前生成大尺度地形網(wǎng)格比較高效ROAM算法應(yīng)用到海浪的基本模型之中，實(shí)現(xiàn)海洋大場(chǎng)景的繪制。 本文共分為六章。第一章緒論介紹了海浪場(chǎng)景模擬方法概述及研究現(xiàn)狀；第二章對(duì)海浪的波動(dòng)理論進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹；第三章詳細(xì)介紹了Fournier的海浪模型；第四章詳細(xì)討論了對(duì)Fournier模型的改造