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基于海浪谱的海浪模拟算法研究与编程实现

欧家明

  近年来,由于三维可视化、游戏行业、影视行业等各个领域对3D模拟的应用,使得计算机图形学和虚拟现实模拟技术得到很大的发展。在很多情况下,都要模拟大自然的景物。水作为一种自然景物,以其流动性、透明性,以及由透明性引出的复杂的光学特性,使其成为模拟中的难点。海浪模拟是水体模拟的一个分支。 通过深入分析当前主流的海浪建模算法后,并对其进行分析、总结。基于海浪谱的海浪建模技术,是在海洋学多年的观测资料和研究成果的基础上进行建模的,体现了真实的海浪特性。本论文对基于海浪谱的海浪建模技术和绘制技术进行研究。通过FFT和Phillips频谱计算出当前海浪的高度场,并通过高度场建立海浪网格,生成每一帧的海浪。 采用视点相关技术模拟了一个无限的海面,在模拟浪花的时候,通过分析海面浪花生成的条件、以及相关的浪花研究,采用粒子实现浪花效果会影响系统的实时性,所以本文采用贴图实现了浪花效果。最后的效果具有一定的真实感,并且满足实时性的要求。 最后本课题研究宗旨是在建立一种适合大规模海浪模拟的海浪模型,通过光照和纹理的渲染,以达到真实感和实时性较好的海浪模拟。本文采用视点相关技术和海浪谱方法可以实现无限海浪模拟,通过海浪演示系统,划分系统模块,模拟结果也达能实时性和真实感的要求。……   
[关键词]:海浪模拟;海浪谱;海浪网格;渲染浪花
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:广东工业大学2011年
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