海浪浪花與船行波建模繪制技術(shù)研究與實現(xiàn).pdf

1、在虛擬海洋場景中人們研究較多的是海面建模，它主要對海面的波動現(xiàn)象進行模擬仿真，然而海洋場景中的一些特效現(xiàn)象如海浪浪花、船行波以及運動艦船周圍的浪花等對虛擬海洋場景的真實性有較大影響，因而對這些海洋場景特效現(xiàn)象的模擬仿真成為逼真的海洋場景模擬的重要研究內(nèi)容。
　　本文針對已有海浪浪花和艦船軌跡模擬方法不足和問題，研究探討新的三維船行波和海浪浪花建模方法，并基于OsgOcean海浪模擬開源平臺完成場景設(shè)計實現(xiàn)。論文的主要工作和研究成果

2、如下：
　　1、提出一種基于開爾文波的用于三維船行波建模與模擬方法。該方法以定性特征與船行波特征一致的開爾文波理論為基礎(chǔ)，結(jié)合海面風(fēng)速、風(fēng)向和艦船航向等因素的影響，建立三維船行波模型，計算船行軌跡中位于波峰線上的軌跡點和波峰線間的軌跡點的坐標(biāo)，實現(xiàn)不同船型和船速條件的自適應(yīng)三維船行波模擬。實驗結(jié)果表明，所提出的建模與模擬方法可較真實的表現(xiàn)艦船航行兩側(cè)所產(chǎn)生的船行波。
　　2、基于元胞自動機理論和多粒子模型，本文提出一種艦船運

3、動浪花特效模擬方法。該方法根據(jù)艦船運動與水體作用產(chǎn)生浪花的機理和特點，考慮了艦船速度對艦船不同位置點海浪浪花形態(tài)的影響，基于元胞自動機理論和多粒子模型對海浪浪花場景特效進行建模和模擬。實驗結(jié)果表明，所提出的方法可自動生成較真實的運動艦船頭浪、側(cè)浪和艉浪浪花特效。
　　3、在深入分析海浪模擬開源軟件平臺 OsgOcean的軟件模塊組成結(jié)構(gòu)和程序流程基礎(chǔ)上，基于 OsgOcean設(shè)計實現(xiàn)了三維船行波模擬軟件模塊和艦船運動浪花特效模擬軟