航海視景仿真中若干關(guān)鍵技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、對(duì)地球上各種自然現(xiàn)象和景物的虛擬仿真早已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)仿真領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，海洋占據(jù)地球總表面積的70％以上，人類在海洋中從事著各種各樣的經(jīng)濟(jì)及軍事活動(dòng)，是人類活動(dòng)的重要場(chǎng)所。航海技術(shù)正是一種在海洋中從事的對(duì)人類極其重要的活動(dòng)，怎樣實(shí)時(shí)地、同時(shí)真實(shí)感較強(qiáng)地進(jìn)行航海視景仿真一直諸多學(xué)者和科研人員追求的目標(biāo)。但是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和各種相關(guān)理論的提出，航海視景仿真中涉及到的各種理論和技術(shù)繁多，并且各有各的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，至今還沒(méi)有一種理論

2、或技術(shù)能夠滿足所有領(lǐng)域?qū)φ鎸?shí)感和實(shí)時(shí)性的要求。
　　本論文正是針對(duì)上述問(wèn)題，以能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的仿真、能夠?qū)崿F(xiàn)航海視景的無(wú)邊際效果和有較強(qiáng)的真實(shí)感為出發(fā)點(diǎn)，深入分析和研究當(dāng)前可以用于航海視景仿真的各種理論和技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)在真實(shí)感和實(shí)時(shí)性都能比較滿意的航海視景仿真系統(tǒng)。主要內(nèi)容為：
　　1．分析研究當(dāng)前的各種海面建模理論和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，理解各種理論和技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。針對(duì)投影網(wǎng)格異常的情況進(jìn)行了糾正，改進(jìn)在視點(diǎn)離海面很近時(shí)采樣

3、點(diǎn)過(guò)于密集的缺陷。運(yùn)用快速傅立葉變換（FFT）和海浪譜的方法來(lái)實(shí)時(shí)計(jì)算海面上的各點(diǎn)在不同時(shí)間的位置波動(dòng)變化。
　　2．虛擬場(chǎng)景的真實(shí)感主要分為幾何真實(shí)感和光學(xué)真實(shí)感，在實(shí)現(xiàn)了海面的幾何建模后將主要考慮海面的光照模型。介紹當(dāng)前主流的全局光照模型和局部光照模型。在此基礎(chǔ)上使用局部光照模型和RTT以及紋理貼圖結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)海面的光照、反射、焦散效果。
　　3．粒子系統(tǒng)是一種運(yùn)用的較多的技術(shù)。本文也將討論研究粒子系統(tǒng)的思想和應(yīng)用范圍