海浪繪制及仿真技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)，大規(guī)模海浪場(chǎng)景的繪制越來(lái)越受到計(jì)算機(jī)圖形學(xué)研究者的關(guān)注。一方面，對(duì)海浪的實(shí)時(shí)繪制已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)游戲、虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用以及電影制作的強(qiáng)有力的輔助工具；另一方面，從科學(xué)研究的角度上說(shuō)，海浪的模擬研究不僅僅在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域具有重要的意義，同時(shí)對(duì)于水力學(xué)、流體力學(xué)、波動(dòng)力學(xué)、海洋學(xué)等都具有重要的實(shí)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(chǎng)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(jì)模型的Fou

2、rier變換方法，不僅計(jì)算出了用于水面網(wǎng)格變形的頂點(diǎn)三維數(shù)據(jù)，還計(jì)算出了用于水面光照計(jì)算的表面法向量和切向量，將得到的高度場(chǎng)數(shù)據(jù)平鋪到可見區(qū)域的網(wǎng)格上以模擬出整個(gè)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(guò)控制水平方向偏移量來(lái)實(shí)現(xiàn)海面積壓波效果。 在海浪網(wǎng)格的簡(jiǎn)化方面，通過(guò)對(duì)幾種典型的網(wǎng)格模型簡(jiǎn)化算法的研究，本文采用了基于點(diǎn)刪除的簡(jiǎn)化算法對(duì)生成的海面網(wǎng)格進(jìn)行了一定的簡(jiǎn)化，節(jié)省了海浪的繪制時(shí)間，進(jìn)一步提高了海浪的實(shí)時(shí)性。