航海視景仿真中若干關鍵技術的研究及實現.pdf

1、對地球上各種自然現象和景物的虛擬仿真早已經成為計算機仿真領域的熱點和難點，海洋占據地球總表面積的70％以上，人類在海洋中從事著各種各樣的經濟及軍事活動，是人類活動的重要場所。航海技術正是一種在海洋中從事的對人類極其重要的活動，怎樣實時地、同時真實感較強地進行航海視景仿真一直諸多學者和科研人員追求的目標。但是隨著計算機技術的發(fā)展和各種相關理論的提出，航海視景仿真中涉及到的各種理論和技術繁多，并且各有各的優(yōu)缺點和應用領域，至今還沒有一種理論

2、或技術能夠滿足所有領域對真實感和實時性的要求。
　　本論文正是針對上述問題，以能夠進行實時的仿真、能夠實現航海視景的無邊際效果和有較強的真實感為出發(fā)點，深入分析和研究當前可以用于航海視景仿真的各種理論和技術，以實現一個在真實感和實時性都能比較滿意的航海視景仿真系統(tǒng)。主要內容為：
　　1．分析研究當前的各種海面建模理論和實現技術，理解各種理論和技術的優(yōu)缺點和適用范圍。針對投影網格異常的情況進行了糾正，改進在視點離海面很近時采樣

3、點過于密集的缺陷。運用快速傅立葉變換（FFT）和海浪譜的方法來實時計算海面上的各點在不同時間的位置波動變化。
　　2．虛擬場景的真實感主要分為幾何真實感和光學真實感，在實現了海面的幾何建模后將主要考慮海面的光照模型。介紹當前主流的全局光照模型和局部光照模型。在此基礎上使用局部光照模型和RTT以及紋理貼圖結合的方法實現海面的光照、反射、焦散效果。
　　3．粒子系統(tǒng)是一種運用的較多的技術。本文也將討論研究粒子系統(tǒng)的思想和應用范圍