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基于Matlab的不规则海浪三维仿真 被引量：33
1
作者 李晖 郭晨 李晓方 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第7期1057-1059,共3页
讨论了二维不规则长峰波海浪和三维不规则短峰波海浪的模型的建立,并在海浪谱分析的基础上进行了仿真研究。在Matlab仿真系统中为了得到较为真实理想的海浪模拟效果,作者提出了对仿真图形进行了波面细化,海浪颜色和光照等加工处理的方法。
关键词 海浪模型 频谱分析 三维仿真 MATLAB语言
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基于线性海浪理论的海浪数值模拟 被引量：23
2
作者 聂卫东 康凤举 +1 位作者 褚彦军 杨惠珍 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期1037-1039,1044,共4页
概述了海浪理论发展的历史和现状,对几种海浪研究方法进行了简要说明。详细论述了基于线性海浪理论进行海浪数值模拟的线性叠加法和线性过滤法,给出了具体的数值算法,讨论了工程应用数值模拟与视觉效果模拟之间的区别及各自的处理方法... 概述了海浪理论发展的历史和现状,对几种海浪研究方法进行了简要说明。详细论述了基于线性海浪理论进行海浪数值模拟的线性叠加法和线性过滤法,给出了具体的数值算法,讨论了工程应用数值模拟与视觉效果模拟之间的区别及各自的处理方法。并分析了工程应用领域内进行海浪数值模拟所采用的其他一些理论和方法,指出了现有海浪数值模拟方法存在的局限性。最后,对海浪数值模拟研究的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 线性海浪理论 小振幅波理论 平稳正态随机过程 海浪谱 海浪数值模拟
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虚拟海洋场景中波浪的模拟 被引量：13
3
作者 曾芬芳 黄国建 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2001年第4期33-35,共3页
采用水波动力学理论 ,对随机海洋面在理想情况下的海洋波面以及舰船在海洋中航行时所产生的浪花进行了分析 ,并建立了相应模型。根据计算机图形学的相关技术和波谱函数方程 ,生成了随机的海浪 ,运用粒子系统技术绘制了舰船航行中的浪花 ... 采用水波动力学理论 ,对随机海洋面在理想情况下的海洋波面以及舰船在海洋中航行时所产生的浪花进行了分析 ,并建立了相应模型。根据计算机图形学的相关技术和波谱函数方程 ,生成了随机的海浪 ,运用粒子系统技术绘制了舰船航行中的浪花 (艏浪、艉浪等 ) ,为海战场视景图生成创建了一个较为逼真的海洋虚拟场景。 展开更多
关键词 虚拟环境 虚拟海洋场景 波浪 图形处理 计算机
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海浪的实时视景仿真 被引量：15
4
作者 谢薇 郭齐胜 董志明 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2001年第20期123-125,共3页
该文研究了如何解决海浪的实时视景仿真问题。着重从仿真的实时性和真实感的角度出发,建立了基于海浪谱的不同波级的海浪的仿真模型,详细讨论了海浪数学模型中参数的求法,并探讨了在海浪的实时绘制过程中采取的措施。
关键词 海浪 视景仿真 实时性 海浪谱 虚拟现实 海洋工程
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基于FFT的海浪实时仿真方法 被引量：15
5
作者 侯学隆 黄启来 沈培志 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第22期256-258,261,共4页
针对虚拟海战场仿真需求,提出一种真实感海浪的实时仿真方法。在改进Gerstner波形的基础上,构建海浪的基本模型,推导出海浪的离散FFT模型,并通过采样波数谱提取FFT模型所需参数。仿真结果表明,该方法用于大面积海浪的实时仿真时,能获得... 针对虚拟海战场仿真需求,提出一种真实感海浪的实时仿真方法。在改进Gerstner波形的基础上,构建海浪的基本模型,推导出海浪的离散FFT模型,并通过采样波数谱提取FFT模型所需参数。仿真结果表明,该方法用于大面积海浪的实时仿真时,能获得高度逼真的动画效果。 展开更多
关键词 快速傅里叶变换算法 波数谱 海浪仿真
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三维海浪场的数值模拟及其动态仿真 被引量：13
6
作者 马杰 田金文 +2 位作者 柳健 王长青 沈秩厥 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2001年第S2期39-41,44,共4页
根据研究线性海浪理论、海浪谱反演海浪数据的线性叠加法,反演出三维海浪场数据并进行多角度分析。结合飞行器掠海飞行仿真的实际需要,深入研究了PC机平台上大量三维海浪场数据的产生方法和显示方法。大量的仿真实验结果表明,本文所提... 根据研究线性海浪理论、海浪谱反演海浪数据的线性叠加法,反演出三维海浪场数据并进行多角度分析。结合飞行器掠海飞行仿真的实际需要,深入研究了PC机平台上大量三维海浪场数据的产生方法和显示方法。大量的仿真实验结果表明,本文所提方法是可行且有效的,对实际海浪场具有良好的模拟,可广泛应用于动态仿真、虚拟现实及相关领域。 展开更多
关键词 海浪 反演 海浪谱 仿真 三维
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海浪信号的实时仿真 被引量：4
7
作者 黄世涛 宋继良 +2 位作者 刘美娟 崔延辉 谭光宇 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 2001年第5期53-56,共4页
针对不规则波海浪难以仿真实现的问题，依据长峰波海浪理论，采用面向对象的编程技术，提出了一种海浪信号建模与实时仿真方法，并对海浪信号的运动学、动力学特性函数进行了模块化封装．在船舶减摇水舱实验中的应用证明，该方法能为船... 针对不规则波海浪难以仿真实现的问题，依据长峰波海浪理论，采用面向对象的编程技术，提出了一种海浪信号建模与实时仿真方法，并对海浪信号的运动学、动力学特性函数进行了模块化封装．在船舶减摇水舱实验中的应用证明，该方法能为船舶运动控制仿真系统提供可靠的海浪扰动力和扰动力矩． 展开更多
关键词 海浪信号 实时仿真 面向对象 船舶控制 长峰波海浪 运动控制
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通过海气界面的上行激光光场分布 被引量：13
8
作者 周田华 陈卫标 +1 位作者 贺岩 朱小磊 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1978-1982,共5页
激光雷达在海洋遥感、测绘及监测等应用中具有重要前景。海面由于各种因素总存在一定粗糙度,影响水下激光穿过海气界面后的光学特性,导致出射光束漂移和光斑畸变,使得出射光场分布特性复杂,成为制约激光在海洋环境上下行有效传输的重要... 激光雷达在海洋遥感、测绘及监测等应用中具有重要前景。海面由于各种因素总存在一定粗糙度,影响水下激光穿过海气界面后的光学特性,导致出射光束漂移和光斑畸变,使得出射光场分布特性复杂,成为制约激光在海洋环境上下行有效传输的重要问题。为了分析海气界面对激光传输的影响,基于几何光学理论分析、三维海浪模拟和蒙特卡罗仿真,并辅以水池观测实验加以验证,对水下向上传输激光束通过海气界面的出射光场分布特性进行研究。结果表明,在上行准直激光束垂直向上发射的情况下,光束主要集中在中心指向±10°范围以内,通过采用合理的发射方式和设置适当的技术参数,将可以在一定程度上减弱海气界面的影响,促进激光在海洋相关领域的实际应用。 展开更多
关键词 大气与海洋光学 海气界面 三维海浪模拟 蒙特卡罗法 水下激光
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海陆战场环境的实时视景仿真 被引量：7
9
作者 董志明 郭齐胜 +1 位作者 宋敬华 李巧丽 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第11期1524-1526,1532,共4页
海陆战场环境是登陆作战的主要战场环境。本文研究了海浪的数学模型、离散化过程、海浪可视化中的实时性问题、地形生成、海陆拼接、两栖车辆海上姿态仿真、BSP技术和多通道视景技术,并将这些技术成功应用于海陆战场环境仿真中。
关键词 海浪 战场环境 视景仿真 实时性 多通道
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星载合成孔径雷达海浪图像谱仿真研究 被引量：6
10
作者 杨劲松 黄韦艮 周长宝 《东海海洋》 1999年第4期39-46,共8页
利用Hasselm ann 的完全非线性积分方法对文氏海浪谱的星载合成孔径雷达(SAR)图像谱进行了仿真研究。结果表明: (1) 在星载SAR海浪成像过程中, 速度聚束调制远比水动力调制、倾斜调制和距离向聚束调制重要;(2) 图像谱有180°的方向... 利用Hasselm ann 的完全非线性积分方法对文氏海浪谱的星载合成孔径雷达(SAR)图像谱进行了仿真研究。结果表明: (1) 在星载SAR海浪成像过程中, 速度聚束调制远比水动力调制、倾斜调制和距离向聚束调制重要;(2) 图像谱有180°的方向模糊和方位向的高波数截断,距离向传播海浪的图像谱存在双峰现象; (3) 不同极化方式和雷达视向的选取对图像谱无明显影响, 因而对于海浪的星载SAR遥感而言, 可以采用单一极化和单一视向。对于不同成长状态的风浪而言, 以上结果保持不变。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 文氏海浪谱 图像谱 仿真 遥感
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神经网络方法对海浪有效波高数值模拟的改进 被引量：9
11
作者 孟雷 闻斌 +1 位作者 姜洪峰 范海燕 《海洋预报》 2010年第2期8-14,共7页
结合东北太平洋浮标资料,使用神经网络模型对WAVEWATCHⅢ海浪模式模拟的有效波高进行训练模拟,并与增加风场作为输入项的神经网络模型作了对比分析。通过分析浮标观测资料、WAVEWATCHⅢ数值模式和神经网络模拟的海浪有效波高大小,可以... 结合东北太平洋浮标资料,使用神经网络模型对WAVEWATCHⅢ海浪模式模拟的有效波高进行训练模拟,并与增加风场作为输入项的神经网络模型作了对比分析。通过分析浮标观测资料、WAVEWATCHⅢ数值模式和神经网络模拟的海浪有效波高大小,可以看出使用神经网络结合数值模式能够较好地提高有效波高的模拟精度。 展开更多
关键词 海浪模拟 有效波高 神经网络 waveWATCHⅢ模式
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三维随机海浪实时模拟方法研究 被引量：7
12
作者 王宝龙 康凤举 +1 位作者 方琦峰 黄永华 《计算机仿真》 CSCD 2008年第9期208-210,237,共4页
分析比较了当前两种比较完备的线性海浪理论,在随机海浪模型基础上设计了一种三维海浪实时模拟方法。利用快速傅立叶变换(FFT)算法进行数值加速计算,完成了海浪的三维造型;研究了基于OpenGL的图形绘制原理,引入顶点数组渲染图形的方法... 分析比较了当前两种比较完备的线性海浪理论,在随机海浪模型基础上设计了一种三维海浪实时模拟方法。利用快速傅立叶变换(FFT)算法进行数值加速计算,完成了海浪的三维造型;研究了基于OpenGL的图形绘制原理,引入顶点数组渲染图形的方法完成了海浪波面的绘制;采用多线程机制使得海浪的数值计算和三维显示能够同步进行。在此基础上对天空以及海浪表面光反射效果进行了模拟,提高了视觉逼真度。通过测试发现,图像刷新频率达到30帧/秒,模拟效果良好。 展开更多
关键词 海浪模拟 海浪谱 快速傅立叶变换 顶点数组 多线程
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航海视景仿真的海浪生成算法 被引量：6
13
作者 王胜正 关克平 徐铁 《上海海事大学学报》 北大核心 2005年第1期16-18,共3页
在以往海浪模型研究的基础上,根据海浪的实际形态,充分考虑各种随机参数,建立相应的海浪生成算法,其中正弦波算法是通过对大量正弦波叠加而成的海浪生成算法;统计法算法是在正弦波算法的基础上,利用快速傅立叶变换(FFTs)方法和空间频谱... 在以往海浪模型研究的基础上,根据海浪的实际形态,充分考虑各种随机参数,建立相应的海浪生成算法,其中正弦波算法是通过对大量正弦波叠加而成的海浪生成算法;统计法算法是在正弦波算法的基础上,利用快速傅立叶变换(FFTs)方法和空间频谱函数方程推导出来的海浪生成算法,它可以生成较真实的非线性波浪;最后给出两种仿真的结果。 展开更多
关键词 生成算法 视景仿真 快速傅立叶变换 航海 非线性波浪 海浪模型 随机参数 方程推导 频谱函数 正弦波 波叠加 统计法 和空间 基础
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基于物理模型的近岸海浪建模与实时绘制 被引量：7
14
作者 李永进 金一丞 +1 位作者 任鸿翔 华炜 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期518-523,共6页
提出一种可以逼真地模拟大面积近岸海浪的方法。首先利用Boussinesq类方程求得指定海域一段时间内的海面运动序列;然后通过对此序列进行重建,得到"无限"长的海面运动序列;最后把相应的海面高度场作为顶点纹理进行绘制。在绘... 提出一种可以逼真地模拟大面积近岸海浪的方法。首先利用Boussinesq类方程求得指定海域一段时间内的海面运动序列;然后通过对此序列进行重建,得到"无限"长的海面运动序列;最后把相应的海面高度场作为顶点纹理进行绘制。在绘制时采用视点相关的海面网格,达到实时绘制的效果。实验表明,该方法模拟的大面积近岸海浪真实感强,绘制速度快,适合于实时仿真应用。 展开更多
关键词 近岸海浪模拟 海浪建模 海浪绘制 海浪模拟
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海面波合成孔径雷达成像仿真研究 被引量：6
15
作者 王爱明 朱敏慧 +1 位作者 康雪艳 郝胜勇 《测试技术学报》 2002年第3期157-161,共5页
目的　研究合成孔径雷达 (SAR)对海面波成像的机理和海面波对雷达截面的调制机理 .方法　选用速度聚束模型 ,采用不同参数仿真 SAR对海面波成像的情况 .结果　由于海面波的运动 ,使得 SAR对海面波成像过程成为非线性 ,使 SAR图像在方位... 目的　研究合成孔径雷达 (SAR)对海面波成像的机理和海面波对雷达截面的调制机理 .方法　选用速度聚束模型 ,采用不同参数仿真 SAR对海面波成像的情况 .结果　由于海面波的运动 ,使得 SAR对海面波成像过程成为非线性 ,使 SAR图像在方位向发生移位和模糊 .结论　用这种仿真方法研究 展开更多
关键词 合成孔径雷达 成像 仿真 海面波 SAR 速度聚束
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不规则海浪的仿真 被引量：8
16
作者 朱洪华 蔡建立 《电脑知识与技术》 2007年第7期202-203,共2页
讨论了二维不规则长峰波和三维不规则短峰波的模型建立和仿真,在MATLAB基础上得到了较为理想的海浪模拟结果,并利用Visual C＋＋开发了一个界面,用以控制风速变化来查看波形的变化,最后利用OpenGL完成了三维波浪的显示。大量仿真结果证... 讨论了二维不规则长峰波和三维不规则短峰波的模型建立和仿真,在MATLAB基础上得到了较为理想的海浪模拟结果,并利用Visual C＋＋开发了一个界面,用以控制风速变化来查看波形的变化,最后利用OpenGL完成了三维波浪的显示。大量仿真结果证明,本文所提的方法是可行且有效的,对实际海浪具有良好的模拟效果。 展开更多
关键词 海浪模型 三维仿真 MATLAB语言 VISUAL C++ OPENGL
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基于分形的多分辨率三维海浪实时仿真 被引量：4
17
作者 彭耿 张立民 +1 位作者 艾祖亮 邓向阳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第33期11-14,55,共5页
海浪的实时仿真与传统的计算机真实感图形的主要区别是,它将绘制的实时性和真实感同时作为衡量系统有效性的重要指标。论文跟踪了国内外海浪仿真前沿,结合具体的工程需求和软硬件环境,通过建立数学模型,基于海浪的分形特性,提出并实现... 海浪的实时仿真与传统的计算机真实感图形的主要区别是,它将绘制的实时性和真实感同时作为衡量系统有效性的重要指标。论文跟踪了国内外海浪仿真前沿,结合具体的工程需求和软硬件环境,通过建立数学模型,基于海浪的分形特性,提出并实现了满足模拟飞行训练需要的多分辨率三维海浪实时仿真。在编程中,对实时性进行了研究并提出了相应的对策,较好地满足了实时性要求。文中提出的海浪实时仿真方法和关键技术,既可为模拟飞行训练提供一个虚拟海战场环境,又可为其它自然景物仿真提供经验和方法。 展开更多
关键词 计算机应用 海浪仿真 分形 实时
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基于Perlin噪声的海面仿真在Vega Prime中的应用 被引量：7
18
作者 谢攀 康凤举 苏曼 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第11期4386-4389,共4页
针对Vega Prime自带海洋模块中海浪随机性不强和海面网格划分简单的不足,以OpenGL为基础将基于Perlin噪声的海面仿真应用到Vega Prime中。Perlin噪声的生成采用计算机运算最快的位运算方法,减小海面高度场的计算时间;通过采用投影网格... 针对Vega Prime自带海洋模块中海浪随机性不强和海面网格划分简单的不足,以OpenGL为基础将基于Perlin噪声的海面仿真应用到Vega Prime中。Perlin噪声的生成采用计算机运算最快的位运算方法,减小海面高度场的计算时间;通过采用投影网格的方法实现视点相适应网格的计算,生成自然的投影网格,并利用CG对显卡编程进行实时光照渲染。测试结果表明该方法的帧数大于Vega Prime(version2.2)中自带海洋模块的帧数,弥补了Vega Prime自带海洋模块的不足,增强了海面场景的实时性和逼真性。 展开更多
关键词 PERLIN噪声 投影网格 海面视景仿真 OpenGL CG VEGA PRIME
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动态海面红外视景仿真研究 被引量：4
19
作者 张思将 白玉栋 李志国 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期636-638,共3页
动态海面红外视景仿真在战场红外视景重构以及红外跟踪制导装备研究方面有着极其重要的作用。为提高海面红外仿真效果,采用Gerstner波进行海浪波面建模,采用基于PM谱和SWOP方向扩展函数的海浪方向谱进行波面参数计算,根据海面辐射特性... 动态海面红外视景仿真在战场红外视景重构以及红外跟踪制导装备研究方面有着极其重要的作用。为提高海面红外仿真效果,采用Gerstner波进行海浪波面建模,采用基于PM谱和SWOP方向扩展函数的海浪方向谱进行波面参数计算,根据海面辐射特性进行海面红外辐射效果模拟,实现了动态海面高逼真度红外视景仿真。仿真结果表明,该方法符合实际情况,具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 视景仿真 海浪模拟 红外 Gerstner波 海浪谱
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基于虚拟现实技术的不规则海浪三维仿真 被引量：4
20
作者 李晖 郭晨 李晓方 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期5-8,共4页
二维不规则长峰波海浪仿真在许多船舶控制系统的研究和设计中得到了广泛的应用,但它不能解决更为复杂的三维不规则短峰波海浪的仿真研究和应用问题.为此讨论了三维不规则短峰波海浪的模型的建立,并在海浪谱分析的基础上进行了虚拟现实... 二维不规则长峰波海浪仿真在许多船舶控制系统的研究和设计中得到了广泛的应用,但它不能解决更为复杂的三维不规则短峰波海浪的仿真研究和应用问题.为此讨论了三维不规则短峰波海浪的模型的建立,并在海浪谱分析的基础上进行了虚拟现实软件环境下海浪三维仿真研究,以及在VRML2.0语言下为了得到较为逼真的动态虚拟海浪场景模拟效果,提出了如何进行波面细化、颜色、光照和时间控制等处理的方法. 展开更多
关键词 船舶动力学 虚拟现实技术 海浪模型 频谱分析 三维仿真 时间控制 波面细化
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