海洋波浪的動態(tài)可視化研究與實現(xiàn).pdf

1、虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一門人與信息科學相結(jié)合的高新技術(shù)，它由計算機生成的人機交互的三維空間環(huán)境構(gòu)成，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以使參與者足不出戶就感受到身外的世界。本項研究以“數(shù)字地球”為指導思想，構(gòu)建一個虛擬海洋場景，研究如何實現(xiàn)海洋波浪的動態(tài)可視化。 在計算機圖形學中，模擬海浪動畫是一個有意義并且具有挑戰(zhàn)性的課題。要得到逼真的海浪動畫，關(guān)鍵的工作在于模擬海浪的運動形態(tài)。本文以Fournier海浪模型為基礎，設計出比較實用且繪制效果比較

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；并實現(xiàn)通過海洋中各種因素(例如風速、風向、地形等)來控制波形。 (2)改造現(xiàn)有的Fournier海浪模型，實現(xiàn)繪制近海卷浪的效果；由于Fournier的模型不能實現(xiàn)對近海碎浪的繪制，而對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模型的基礎上，采用卷曲部分單獨繪制的方法實現(xiàn)對近海海浪的繪制。

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