导读:本文包含了海浪绘制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:航海模拟器视景,海浪绘制,波数谱,快速傅里叶逆变换
海浪绘制论文文献综述
陈丽宁[1]（2016）在《航海模拟器视景系统中使用波数谱的海浪绘制》一文中研究指出逼真的海浪绘制有助于提高航海模拟器视景系统的环境真实感。本文选择使用波数谱法作为航海模拟器视景系统的海浪绘制算法,对该算法进行了详细研究。Phillips谱是使用波数谱法常用的波数谱,但该谱的谱常数在相关文献中并未给出。分析了Phillips谱的结构,发现Phillips谱的频率谱与P-M谱接近,令P-M谱与Phillips谱具有相同的势能,计算出Phillips谱的谱常数,解决了实际应用中谱常数依据不足的问题。用Phillips谱进行绘制,绘制结果出现波幅畸变；用其他波数谱进行绘制,也出现波幅畸变。针对该问题,提出了波幅畸变的校正方法。使用波数谱法由Tessendorf提出。重新推导了使用波数谱法,得到的海面高程和Choppy波向量的傅里叶系数均包含波数谱和波数向量离散积分域面积。比较发现,Tessendor的傅里叶系数不包含波数向量离散积分域面积,这导致绘制结果出现波幅畸变。根据本文推导结果,对傅里叶系数进行修正,波幅畸变问题得到解决。osgOcean等开源程序使用了Tessendorf的算法,这些开源程序使用人为方法减小过大的振幅,这种人为方法虽有效但缺少理论依据。上述开源程序的海浪势能与本文方法的海浪势能接近,这印证了本文方法的有效性。采用以海面质点垂直方向加速度为判据的方法绘制白浪,在该方法中提出了一种连续型白浪覆盖率模型。给出了海面质点垂直方向加速度的快速傅里叶逆变换形式。该模型用海面质点垂直方向加速度计算白浪覆盖率,模型参数通过标准遗传算法确定,通过调整参数可控制白浪消逝的时间。该模型计算的白浪覆盖率的均值与使用统计模型计算的白浪覆盖率相等。将计算所得的白浪覆盖率作为融合因子融合海面像素颜色和白浪纹理颜色,实现白浪的实时绘制。绘制的白浪可以较准确的反映风对白浪的影响,与实拍照片接近,符合蒲式风级的描述。(本文来源于《大连海事大学》期刊2016-03-01）
李季[2]（2016）在《海浪建模与绘制的关键技术研究》一文中研究指出虚拟现实场景的仿真是虚拟现实领域的基础工作。海浪场景是虚拟现实场景中较为复杂的场景之一。首先,海浪的形状复杂,不能由简单几何体构造,在使用基本几何图元构造时需要大量的数据。其次,海浪是动态变化的,每一次变化都要求计算机重新进行一次绘制。再次,海浪的形成受多种因素的影响,波形的变化规律多种多样,海浪的形态在不同的时刻具有随机性。最后,海洋环境多样,天气多变,环境光源需要考虑各种法线的反射与折射。海浪最终颜色不宜确定。如果光照不能处理好,将极大影响海浪模拟的真实性。正是由于海浪场景的复杂,海浪的建模与绘制存在许多难点。本文分别对海浪场景的建模与绘制技术进行分析与研究。首先,针对海浪谱方法在建模时存在的周期性重复现象及真实感不强的问题,本文提出基于扰动的海浪谱建模方法。为了在海浪谱上迭加柏林噪音扰动,给出依据视点位置的迭加策略。当视景体中出现较大面积海面时,依据本文给出的迭加公式,将柏林噪音与海浪谱生成的高度图进行迭加,使得相应海面的高度图发生变化,进而减弱周期性重复现象并提高海面真实感。其次,针对光线跟踪算法在动态海浪绘制时帧率较低的问题,本文从海浪场景叁角形分布不均匀的特点出发,提出适宜于海浪场景的基于简单光照的光线跟踪算法及其加速结构。光线跟踪算法的光线跟踪策略要依据光照模型,海浪场景中全局光照模型的光线跟踪策略有许多的跟踪是不必要的,因此,提出简化折射与限制反射光线条数的简单光照模型。海浪场景中对象大多分布在海面高度一定正负范围内,在加速结构建立时,相当多的时间消耗在了海面上部与天空盒之间的空白区域,因此提出多层次的加速结构及选择性更新的策略。最后,分析海面漂浮物漂移过程的风流条件对运动的影响,研究蒙特卡洛方法在漂移模型计算中的应用,基于本文提出的海浪建模与绘制技术,建立一个用于飘移模型的海面叁维可视化系统。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2016-01-01）
王顺利,康凤举,徐建华[3]（2015）在《自适应优化的大范围近海浪实时绘制》一文中研究指出针对大范围近海浪可视化中海浪模型计算复杂且实时性不足的问题,提出了一种基于自适应优化算法的大范围近海浪实时绘制方法。引入自动融合算法构建复杂海浪数学模型;利用碰撞检测算法并根据海岸特征优化海浪网格;加入海浪表面噪声扰动,以增加真实感;应用动态纹理贴图技术实现了浪花和倒影等海面特效。实验结果表明:该方法生成的大范围近海浪场景逼真度高,满足实时性的要求。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2015年10期）
陈丽宁,金一丞,任鸿翔,尹勇[4]（2015）在《使用波数谱绘制海浪波幅畸变的校正》一文中研究指出针对快速傅里叶逆变换形式Gerstner波绘制海浪出现波幅畸变的问题,提出使用波数谱绘制海浪波幅畸变的校正方法.首先重新推导了包含基元波振幅的快速傅里叶逆变换形式Gerstner波;然后用右侧Riemann求和对波数谱的定积分进行离散,离散积分域的边界值由快速傅里叶逆变换对波数向量的采样方式决定,得到基元波振幅的近似解;最后将该近似解代入上述推导所得的形式中,得到傅里叶系数中包含波数谱和离散积分域面积的快速傅里叶逆变换形式Gerstner波.实验结果表明,采用该方法可以准确地计算海浪势能和基元波振幅,绘制结果波形稳定,有效地解决了波幅畸变的问题.(本文来源于《计算机辅助设计与图形学学报》期刊2015年09期）
陈丽宁,金一丞,任鸿翔,尹勇[5]（2015）在《无粘性海浪实时绘制综述》一文中研究指出根据是否考虑液体粘性,对海浪绘制进行分类,并对无粘性海浪实时绘制展开综述。无粘性海浪的绘制忽略了液体粘性,绘制结果能体现风的影响,且绘制实时性好。无粘性海浪的实时绘制可分为基于规则波的方法和基于不规则波的方法,真实的海浪可以视为随机过程,因此基于不规则波的方法较之于基于规则波的方法更接近实际情况。提出基于不规则波方法中可能的改进:对基于不规则波方法中所用的海浪谱进行改进,使绘制结果能体现风速、风距的影响。(本文来源于《计算机应用与软件》期刊2015年02期）
李芳芳[6]（2014）在《海浪浪花与船行波建模绘制技术研究与实现》一文中研究指出在虚拟海洋场景中人们研究较多的是海面建模,它主要对海面的波动现象进行模拟仿真,然而海洋场景中的一些特效现象如海浪浪花、船行波以及运动舰船周围的浪花等对虚拟海洋场景的真实性有较大影响,因而对这些海洋场景特效现象的模拟仿真成为逼真的海洋场景模拟的重要研究内容。本文针对已有海浪浪花和舰船轨迹模拟方法不足和问题,研究探讨新的叁维船行波和海浪浪花建模方法,并基于Osg Ocean海浪模拟开源平台完成场景设计实现。论文的主要工作和研究成果如下:1、提出一种基于开尔文波的用于叁维船行波建模与模拟方法。该方法以定性特征与船行波特征一致的开尔文波理论为基础,结合海面风速、风向和舰船航向等因素的影响,建立叁维船行波模型,计算船行轨迹中位于波峰线上的轨迹点和波峰线间的轨迹点的坐标,实现不同船型和船速条件的自适应叁维船行波模拟。实验结果表明,所提出的建模与模拟方法可较真实的表现舰船航行两侧所产生的船行波。2、基于元胞自动机理论和多粒子模型,本文提出一种舰船运动浪花特效模拟方法。该方法根据舰船运动与水体作用产生浪花的机理和特点,考虑了舰船速度对舰船不同位置点海浪浪花形态的影响,基于元胞自动机理论和多粒子模型对海浪浪花场景特效进行建模和模拟。实验结果表明,所提出的方法可自动生成较真实的运动舰船头浪、侧浪和艉浪浪花特效。3、在深入分析海浪模拟开源软件平台Osg Ocean的软件模块组成结构和程序流程基础上,基于Osg Ocean设计实现了叁维船行波模拟软件模块和舰船运动浪花特效模拟软件模块,验证了所提出的叁维船行波模拟方法和海浪浪花特效模拟方法的正确性和有效性。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2014-10-01）
陈丽宁,金一丞,任鸿翔,尹勇[7]（2014）在《表面波法海浪绘制综述》一文中研究指出将海浪绘制方法划分为计算流体力学法与表面波法,对表面波法近年的发展进行综述。表面波法又可分为Gerstner波法、快速傅里叶逆变换法,前者绘制结果为规则波,后者绘制结果为不规则波,两者都适于实时绘制大尺度海浪,且能实现波浪破碎。对快速傅里叶逆变换法所用海浪谱进行改进,使绘制的海浪能体现风距、风速的影响。对波数向量采样进行优化以提高绘制效率;改进海浪破碎方式,使绘制结果与观测数据更接近。(本文来源于《计算机工程与设计》期刊2014年06期）
陈丽宁,金一丞,任鸿翔[8]（2014）在《海浪实时绘制中波浪谱的选择》一文中研究指出Phillips谱是海浪实时绘制中常用的波浪谱。首先分析了Phillips谱的结构,指出该谱是一个瞬时空间谱,其频率谱符合Neumann形式,与P-M谱接近,其方向分布函数为国际拖曳水池会议推荐的形式。令P-M谱与Phillips谱具有相同的单位面积波能,给出了Phillips谱风速的确切含义并计算出该谱的常数。除了使用Phillips谱,还尝试其它形式的谱。用P-M谱和cos-2s形式方向分布函数构造了瞬时空间谱PM-cos2s形式,用JONSWAP谱和Poisson形式方向分布函数构造了瞬时空间谱J-Po形式。比较3种谱的绘制结果发现,使用Phillips谱、PM-cos2s谱的绘制结果均能反映风速对海浪的影响,不能反映风距的影响,使用J-Po谱的绘制结果既能反映风速、也能反映风距对海浪的影响,且叁者的绘制帧率一致。如果要选择适合航海模拟器中海浪绘制的瞬时空间谱,该谱的风参数既应包括风速,也应包括风距,且生成波应在风向的(-?,?]范围内,因此J-Po谱在叁者中最适合航海模拟器。绘制结果已应用于航海模拟器中。(本文来源于《图学学报》期刊2014年02期）
陈丽宁,金一丞,任鸿翔,尹勇[9]（2013）在《不规则海浪实时绘制中波浪谱的比较与选择》一文中研究指出Phillips谱在不规则海浪实时绘制中使用广泛。分析Phillips谱的结构,并计算出Phillips谱的频率谱和方向分布函数。Phillips谱的频率谱与P-M谱接近,因此参考P-M谱计算Phillips谱的常数A,并对谱风速进行说明。除了使用Phillips谱,还尝试其它形式的谱。用P-M谱和cos(-2s)形式方向分布函数构造PM-cos2s谱,用JONSWAP谱和Poisson形式方向分布函数构造J-Po谱。用上述3种谱绘制海浪,并比较绘制结果。Phillips谱和PMcos2s谱绘制的海浪可体现风速的影响,J-Po谱绘制的海浪可以体现风速、风距的影响,3种谱绘制的帧率相同。由于J-Po谱能反映风速、风距的影响,且生成波在风向(-π,π]范围内,因此J-Po谱更适合于航海模拟器。(本文来源于《山东大学学报(工学版)》期刊2013年06期）
陈丽宁,金一丞,任鸿翔,张秀凤[10]（2013）在《海浪绘制中波浪谱的选择和参数计算》一文中研究指出分析了Phillips波浪谱结构,指出该谱是由符合Neumann形式的频率谱和国际拖曳水池会议推荐的方向分布函数构成的方向谱,Phillips谱的频率谱与P-M谱接近。参考P-M谱提供的方法给出了Phillips谱风速的确切含义并计算出该谱的常数,解决了其在应用中未尽的问题。比较PM-ITTC方向谱和Phillips谱的绘制结果,发现用Phil-lips谱绘制的海浪低频长波更加突出。对Phillips谱和PM-ITTC方向谱进行比对,发现Phillips谱的谱峰频率与PM-ITTC方向谱接近,但谱宽更窄,能量更集中于低频部分。为Phillips谱增加了风距参数,使绘制结果能反映风速、风距对海浪的影响。绘制的海浪传播方向、波高随风速变化而变化,与航海实际情况相符,已应用于航海模拟器。(本文来源于《计算机科学》期刊2013年07期）
海浪绘制论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
虚拟现实场景的仿真是虚拟现实领域的基础工作。海浪场景是虚拟现实场景中较为复杂的场景之一。首先,海浪的形状复杂,不能由简单几何体构造,在使用基本几何图元构造时需要大量的数据。其次,海浪是动态变化的,每一次变化都要求计算机重新进行一次绘制。再次,海浪的形成受多种因素的影响,波形的变化规律多种多样,海浪的形态在不同的时刻具有随机性。最后,海洋环境多样,天气多变,环境光源需要考虑各种法线的反射与折射。海浪最终颜色不宜确定。如果光照不能处理好,将极大影响海浪模拟的真实性。正是由于海浪场景的复杂,海浪的建模与绘制存在许多难点。本文分别对海浪场景的建模与绘制技术进行分析与研究。首先,针对海浪谱方法在建模时存在的周期性重复现象及真实感不强的问题,本文提出基于扰动的海浪谱建模方法。为了在海浪谱上迭加柏林噪音扰动,给出依据视点位置的迭加策略。当视景体中出现较大面积海面时,依据本文给出的迭加公式,将柏林噪音与海浪谱生成的高度图进行迭加,使得相应海面的高度图发生变化,进而减弱周期性重复现象并提高海面真实感。其次,针对光线跟踪算法在动态海浪绘制时帧率较低的问题,本文从海浪场景叁角形分布不均匀的特点出发,提出适宜于海浪场景的基于简单光照的光线跟踪算法及其加速结构。光线跟踪算法的光线跟踪策略要依据光照模型,海浪场景中全局光照模型的光线跟踪策略有许多的跟踪是不必要的,因此,提出简化折射与限制反射光线条数的简单光照模型。海浪场景中对象大多分布在海面高度一定正负范围内,在加速结构建立时,相当多的时间消耗在了海面上部与天空盒之间的空白区域,因此提出多层次的加速结构及选择性更新的策略。最后,分析海面漂浮物漂移过程的风流条件对运动的影响,研究蒙特卡洛方法在漂移模型计算中的应用,基于本文提出的海浪建模与绘制技术,建立一个用于飘移模型的海面叁维可视化系统。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
海浪绘制论文参考文献
[1].陈丽宁.航海模拟器视景系统中使用波数谱的海浪绘制[D].大连海事大学.2016
[2].李季.海浪建模与绘制的关键技术研究[D].哈尔滨工程大学.2016
[3].王顺利,康凤举,徐建华.自适应优化的大范围近海浪实时绘制[J].系统仿真学报.2015
[4].陈丽宁,金一丞,任鸿翔,尹勇.使用波数谱绘制海浪波幅畸变的校正[J].计算机辅助设计与图形学学报.2015
[5].陈丽宁,金一丞,任鸿翔,尹勇.无粘性海浪实时绘制综述[J].计算机应用与软件.2015
[6].李芳芳.海浪浪花与船行波建模绘制技术研究与实现[D].国防科学技术大学.2014
[7].陈丽宁,金一丞,任鸿翔,尹勇.表面波法海浪绘制综述[J].计算机工程与设计.2014
[8].陈丽宁,金一丞,任鸿翔.海浪实时绘制中波浪谱的选择[J].图学学报.2014
[9].陈丽宁,金一丞,任鸿翔,尹勇.不规则海浪实时绘制中波浪谱的比较与选择[J].山东大学学报(工学版).2013
[10].陈丽宁,金一丞,任鸿翔,张秀凤.海浪绘制中波浪谱的选择和参数计算[J].计算机科学.2013