海洋波浪的动态可视化研究与实现
虚拟现实技术是一门人与信息科学相结合的高新技术，它由计算机生成的人机交互的三维空间环境构成，利用虚拟现实技术，可以使参与者足不出户就感受到身外的世界。本项研究以“数字地球”为指导思想，构建一个虚拟海洋场景，研究如何实现海洋波浪的动态可视化。
在计算机图形学中，模拟海浪动画是一个有意义并且具有挑战性的课题。要得到逼真的海浪动画，关键的工作在于模拟海浪的运动形态。本文以Fournier海浪模型为基础，设计出比较实用且绘制效果比较好的海浪模型。本文完成的主要内容如下：
(1)按照Fournier模型绘制出基本的海洋表面；并实现通过海洋中各种因素(例如风速、风向、地形等)来控制波形。
(2)改造现有的Fournier海浪模型，实现绘制近海卷浪的效果；由于Fournier的模型不能实现对近海碎浪的绘制，而对于碎浪的模拟也是近几年才刚刚开始研究，技术并不成熟。本文在Fournier模型的基础上，采用卷曲部分单独绘制的方法实现对近海海浪的绘制。
(3)结合ROAM算法将海浪基本模型应用到大范围的海洋场景模拟。目前的海浪模型实现的是部分海洋场景的模拟，并不能绘制大范围的海洋场景，本文尝试着将当前生成大尺度地形网格比较高效ROAM算法应用到海浪的基本模型之中，实现海洋大场景的绘制。
本文共分为六章。第一章绪论介绍了海浪场景模拟方法概述及研究现状；第二章对海浪的波动理论进行了简单的介绍；第三章详细介绍了Fournier的海浪模型；第四章详细讨论了对Fournier模型的改造实现近海卷浪的绘制；第五章结合ROAM算法将海浪模型应用到大范围的海洋场景模拟中；第六章是对全文的总结。
海洋波浪;虚拟现实技术;海浪动画;计算机图形学
中国海洋大学
硕士
计算机应用技术
秦勃
2006
中文
TP391.41
54
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）