收藏本站
《哈尔滨工程大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于OpenGL虚拟海洋环境仿真

尹宝瑞  
【摘要】: 近年来,大规模海洋场景的绘制越来越受到各领域科研工作者的关注。在民用方面,对海洋场景的实时绘制已经成为计算机游戏、动画制作、电影制作和工程应用方面强有力的辅助工具;在军用方面,海洋仿真技术为各国海军战斗人员提供经济、安全、可靠的训练环境;在科研方面,海洋仿真可以把抽象的、专业的图表和数据转化成直观的动画,为船舶设计人员提供帮助。 本文深入研究了基于海浪谱和3D Gerstner波的海洋场景绘制方法以及将三维模型导入海洋场景中的方法。在理论基础方面,确定了海浪谱、方向谱和3D Gerstner波的模型形式以及通过海浪谱反演确定波浪方程中各参数的方法,阐述了用于海浪表面高度场不规则化处理的Perlin Noise函数的基本理论;在波浪绘制方面,调用OpenGL库函数和基于面向对象的编程思想,通过点、线、面的绘制对几何和物理模型进行了编程实现,利用纹理映射、混合和Mipmap等后处理技术对海面进行渲染,并将天空和岛屿加入,使场景更加逼真。 在模型导入方面,本文利用3ds Max构建格式为3DS的三维模型,深入研究了3DS的文件格式并用两种方法将三维模型导入场景,使场景内容更丰富,程序应用范围更广。 最后,通过对仿真工程进行实验,对一些数据和效果进行对比。验证了仿真的实时性和程序的稳定性。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP391.9

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 邢大鹏;半潜式抢修平台性能试验研究[D];大连理工大学;2011年
2 张瑾;超空泡形态参数的测量及参数可视化研究[D];西安工业大学;2012年
3 文雷;基于OpenGL的地对地弹道导弹飞行视景仿真系统的研究[D];北京邮电大学;2012年
4 辛佳佳;基于OSG的海洋环境建模与仿真技术研究[D];烟台大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 黄威;王长波;谢步瀛;;基于Gerstner波模型的海洋卷浪实时仿真[J];上海理工大学学报;2009年01期
2 李广鑫,丁振国,詹海生,周利华;一种面向虚拟环境的真实感水波面建模算法[J];计算机研究与发展;2004年09期
3 童若锋,汪国昭;用于动画的水波造型[J];计算机学报;1996年08期
4 杨怀平,孙家广;基于海浪谱的波浪模拟[J];系统仿真学报;2002年09期
5 顾文锦,叶显武;导弹仿真中海浪的数字仿真及其动画生成[J];系统仿真学报;1998年01期
6 郭景,雷鸣;3DS MAX模型在OPENGL中的读取与重现[J];自动化与仪表;2002年05期
7 张继贤,林宗坚,柳健,张钧,黄宸;利用小波进行多尺度地形生成方法的研究[J];中国图象图形学报;1998年11期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 李兢;船舶在海浪中的运动与载荷的仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
2 凌锋;飞行视景仿真系统研究与开发[D];西北工业大学;2003年
3 王同洲;1000m海试中水面船运行过程可视化仿真[D];中南大学;2004年
4 刘洁;基于海浪谱的海浪模拟算法研究与系统实现[D];湖南大学;2005年
5 陆志慧;大规模虚拟战场环境中海洋场景的建模与绘制技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
6 芦欣;基于3DS MAX和OpenGL实现飞行仿真的软件研发[D];内蒙古工业大学;2007年
7 刘海光;GPU加速的海洋战场环境视景仿真研究[D];中国海洋大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐勇;闫玉宝;陈树越;;基于延迟光照技术的水波动画研究[J];安徽农业科学;2010年18期
2 田文利;;基于分形的三维波浪仿真[J];办公自动化;2010年12期
3 孙东明,项昌乐;面向对象建模在车辆动力传动系统中的应用[J];车辆与动力技术;2003年04期
4 李鹏;;舰艇鱼雷初期弹道仿真可信度的相似评估[J];兵工自动化;2008年07期
5 苏春梅;冯朝阳;王力军;;通用飞机航迹生成技术[J];兵工自动化;2010年12期
6 周波;裴超毅;牛赛;;重型冲击桥仿真模拟训练系统[J];兵工自动化;2011年07期
7 高颖;黄罗军;许志国;黄建国;;基于OpenGL的某导弹视景仿真技术研究[J];兵工学报;2007年01期
8 姚海;鲍劲松;金烨;;虚拟战场环境中海浪实时模拟方法的研究[J];兵工学报;2008年06期
9 李伟;马吉胜;狄长春;吴大林;;考虑参数随机性的供输弹系统动力学及动作可靠性仿真研究[J];兵工学报;2012年06期
10 赵文广,李仲学,李翠平;面向工程可视化仿真的VC++,OpenGL与3DS集成技术[J];北京科技大学学报;2001年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曾渊;李钢虎;赵亚楠;;任意概率分布白噪声在线谱增强中的仿真研究[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
2 刘文庆;孙迈;孟晓梅;;高级虚拟仿真开发类库SimGVS设计与实现[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
3 郑申白;张洪哲;马劲红;张荣华;曹敏;;连轧过程仿真开发[A];第四届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2008年
4 左龙彦;;Deep Exploration应用中的若干问题的解决[A];第十七届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2008年
5 石磊;钱继锋;黄勇;谢霞;;BH-CNC数控系统仿真技术的研究与应用[A];2008全国制造业信息化标准化论坛论文集[C];2008年
6 肖斌;姜振东;;OpenGL在作战模拟系统中的应用研究[A];计算机模拟与信息技术会议论文集[C];2001年
7 姜传贤;吴正顺;刘德宽;陈孝威;;基于邻域速度传播的水波生成与扩散算法[A];第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议(NCMT2010)、第6届全国人机交互学术会议(CHCI2010)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2010)论文集[C];2010年
8 何石;周舰;何凤歧;;长输管道超声检测机器人三维超声扫描成像研究[A];第四届十三省区市机械工程学会科技论坛暨2008海南机械科技论坛论文集[C];2008年
9 王华;彭明伟;桑爱群;蔡远文;;航天运载器控制技术分布交互式仿真训练系统[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
10 陈波;李咸善;凡华;;动态系统建模与仿真软件柔性构建研究[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 肖毅;体育赛事背景广告曝光参数虚拟预测研究[D];上海体育学院;2010年
2 朱怡;潜艇航行训练模拟器模型简化与参数优化研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 陈海卫;波轮式全自动洗衣机脱水振动与抑制机理的研究[D];江南大学;2010年
4 辛哲奎;基于视觉的小型无人直升机地面目标跟踪技术研究[D];南开大学;2010年
5 王小龙;建设工程数字化管理体系研究[D];北京交通大学;2010年
6 杨族桥;DEM多尺度表达研究[D];武汉大学;2009年
7 郝敬宾;快速原型制造中大尺寸模型的智能分割算法研究[D];中国矿业大学;2011年
8 赵振民;危化品运输工况仿真与模拟器关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
9 耿瑞光;基于虚拟样机技术的气垫船推进轴系动力学特性研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
10 陈俊;近海海浪的仿真研究[D];武汉理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张婧;气垫船模拟器视景系统开发研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 马宏男;高速水下航行体半实物实时仿真系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 樊戎;基于OpenGL的三维管道内壁的可视化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 冯观;船舶疲劳强度虚拟测试方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 赵学谦;船舶结构强度虚拟测试技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 宋留伟;复合随动平台分层优化设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 关红玲;用于避障研究的微型仿生机器鱼三维仿真系统[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 唐鸿羽;COGAG装置动态特性与机桨匹配仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 赵景梅;射频功放行为模型及电路仿真技术研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 郭志强;水声通信算法半物理仿真平台的设计与开发[D];中国海洋大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高颖;黄罗军;许志国;黄建国;;基于OpenGL的某导弹视景仿真技术研究[J];兵工学报;2007年01期
2 沈泓萃,何谟钦,周毅;阻力试验的不确定分析(英文)[J];船舶力学;1999年06期
3 谢楠,钱国梁,郜焕秋,魏纳新;一种船模和实船试验中的船舶运动测量系统(英文)[J];船舶力学;2001年03期
4 贾力平;张嘉钟;魏英杰;王聪;于开平;王海斌;李凝;;空化器几何参数对通气超空泡生成影响的实验研究[J];船舶力学;2007年02期
5 黄文骞;利用虚拟现实技术再现海洋自然地理环境[J];测绘工程;1999年04期
6 王琼;张永丰;李勇;殷美艳;任伟建;;一种新的基于Hough变换的直线识别方法[J];长江大学学报(自然科学版);2011年06期
7 张学伟;张亮;于开平;张嘉钟;魏英杰;;自然超空泡形态稳定性的数值仿真[J];弹道学报;2009年02期
8 刘大路;黄亚南;张亚;;采用最小二乘法计算船型因子的实施过程[J];大连水产学院学报;2007年03期
9 陈兢;新概念武器——超空泡水下高速武器[J];飞航导弹;2004年10期
10 曹伟;王聪;魏英杰;邹振祝;;自然超空泡形态特性的射弹试验研究[J];工程力学;2006年12期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 杜莹;全球多分辨率虚拟地形环境关键技术的研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年
2 王建超;轻型码头结构荷载标准与可靠度研究[D];大连理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙凌丽;船舶运动的风浪影响建模与仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李永超;台风状态下码头系泊安全问题研究[D];上海交通大学;2011年
3 刘亿;油船极限强度的共同规范及与短期海况相关性研究[D];华中科技大学;2009年
4 朱偲;动态海洋环境仿真中的若干关键技术研究[D];华中科技大学;2010年
5 方颖;船舶横向摇荡预报[D];大连理工大学;2002年
6 蔡成法;船舶微气泡减阻理论分析及试验研究[D];武汉理工大学;2003年
7 高强;细长超空泡外形研究[D];西北工业大学;2005年
8 温过路;大型船舶系缆力影响因素的试验研究[D];大连理工大学;2006年
9 陆志慧;大规模虚拟战场环境中海洋场景的建模与绘制技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
10 赵新华;基于虚拟现实的海洋地理环境研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蔡勇,杨振中;基于OpenGL的三维建模仿真软件开发[J];兵工自动化;2004年04期
2 赵文广,李仲学,李翠平;面向工程可视化仿真的VC++,OpenGL与3DS集成技术[J];北京科技大学学报;2001年06期
3 庞永杰,徐玉如,倪绍毓,贺敬席;船舶在复杂海况下的实时运动仿真[J];船舶工程;1998年01期
4 朱世强,武星军,林建亚;海浪模拟的三维仿真研究[J];船舶工程;1999年06期
5 谢楠,程军,郜焕秋;舰船在波浪中运动时间历程的数值模拟[J];船舶力学;1998年06期
6 杨崇源,张继贤,林宗坚;虚拟地形场景绘制中的实时LoD算法[J];测绘学报;2001年02期
7 李韪韬,姚敏 ,王惠南;基于OpenGL与3D Studio MAX的三维模型格式转换[J];电脑学习;2004年05期
8 孙少斌,刘长征;利用Visual C++开发三维交互动画的方法[J];电脑编程技巧与维护;1997年05期
9 张俊霞;三维地形可视化及其实时显示方法概论[J];电脑与信息技术;2001年03期
10 佟璟,余德义;基于虚拟现实的无人机地面监控仿真系统[J];工业控制计算机;2005年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王林旭;虚拟战场中特殊效果生成和实体模型简化技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 肖其虎;基于面向对象技术的实时飞行仿真系统设计[D];西北工业大学;2001年
2 袁秋林;虚拟场景中特殊效应的分形实现[D];南京理工大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾向阳;白璐璐;高丽平;;舱室空间个人化双耳听音环境仿真[J];系统仿真学报;2008年21期
2 张元发,尹以新,王冰切,陈蓓;用于外场全实物电磁环境仿真的雷达改装方案[J];航天电子对抗;2001年05期
3 翁干飞,华祖耀,田新华;电磁环境仿真研究[J];计算机仿真;2002年05期
4 党炜;吕从民;王治强;;空间辐射环境仿真平台的设计与实现[J];微计算机信息;2007年28期
5 张鹏;龚光红;;大气环境仿真剧情生成系统(英文)[J];系统仿真学报;2008年19期
6 白银生,赵俊渭,扬日杰,董阳泽,刘平香,杜选民;声呐数据合成与环境仿真研究[J];系统仿真学报;2004年08期
7 赵健;张智;李帅;;雷达电磁环境仿真研究[J];舰船电子对抗;2009年05期
8 王鹏;王宏;刘立娜;;航天环境仿真数值计算模型设计[J];计算机工程;2006年13期
9 杨瑜;方广有;杨眉;刘卫东;;雷达电磁环境仿真的一种设计与实现[J];微计算机信息;2008年04期
10 程芳;沈怀荣;;不均匀大气结构中的电磁环境仿真研究[J];系统仿真学报;2012年10期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 刘卫华;王行仁;;大气环境仿真中数据模型及数据库的设计与实现[A];第五届全国仿真器学术会论文集[C];2004年
2 李云亮;;基于虚拟现实技术的警卫战术环境仿真与信息决策系统[A];中国图学新进展2007——第一届中国图学大会暨第十届华东六省一市工程图学学术年会论文集[C];2007年
3 王治平;;MCM移动通信环境仿真系统软件开发[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
4 姜雪梅;王亮;;某型地空导弹射击模拟训练环境仿真[A];'2002系统仿真技术及其应用学术论文集(第四卷)[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 特约通讯员 余世国;产学研并重天地宽[N];科技日报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 孙国兵;战场环境建模与环境数据评估方法[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 严慧君;管轨交通运行控制环境仿真系统软件的设计与实现[D];北京交通大学;2011年
2 翁干飞;基于雷达模拟器的电磁环境仿真[D];国防科学技术大学;2002年
3 石贱弟;虚拟海洋环境仿真研究[D];西安电子科技大学;2006年
4 朱偲;动态海洋环境仿真中的若干关键技术研究[D];华中科技大学;2010年
5 尹宝瑞;基于OpenGL虚拟海洋环境仿真[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 李继荣;虚拟环境仿真若干技术的研究[D];华北电力大学(河北);2004年
7 王全民;地面射频效应建模与仿真研究[D];国防科学技术大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026