海浪繪制及仿真技術(shù)研究.pdf

1、近年來，大規(guī)模海浪場景的繪制越來越受到計算機圖形學(xué)研究者的關(guān)注。一方面，對海浪的實時繪制已經(jīng)成為計算機游戲、虛擬現(xiàn)實應(yīng)用以及電影制作的強有力的輔助工具；另一方面，從科學(xué)研究的角度上說，海浪的模擬研究不僅僅在計算機圖形學(xué)領(lǐng)域具有重要的意義，同時對于水力學(xué)、流體力學(xué)、波動力學(xué)、海洋學(xué)等都具有重要的實際意義。 本文深入研究了基于海浪譜的快速Fourier變換的大范圍深海場景的繪制方法。在海浪建模方面，本文采用基于海浪譜統(tǒng)計模型的Fou

2、rier變換方法，不僅計算出了用于水面網(wǎng)格變形的頂點三維數(shù)據(jù)，還計算出了用于水面光照計算的表面法向量和切向量，將得到的高度場數(shù)據(jù)平鋪到可見區(qū)域的網(wǎng)格上以模擬出整個可見海面的波浪效果。本文還建立了海面的擠壓波模型，通過控制水平方向偏移量來實現(xiàn)海面積壓波效果。 在海浪網(wǎng)格的簡化方面，通過對幾種典型的網(wǎng)格模型簡化算法的研究，本文采用了基于點刪除的簡化算法對生成的海面網(wǎng)格進(jìn)行了一定的簡化，節(jié)省了海浪的繪制時間，進(jìn)一步提高了海浪的實時性。