發(fā)布時(shí)間：2017-11-08 04:23

  本文關(guān)鍵詞：航海模擬器中氣象仿真技術(shù)與應(yīng)用

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【摘要】：現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，使虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在航海模擬器上成為可能。在航海模擬器上使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)模擬真實(shí)船舶航行的氣象環(huán)境，對(duì)船員在各種環(huán)境下的船舶駕駛培訓(xùn)有重要意義。 航海模擬器中的氣象仿真，主要是對(duì)雨、雪、霧的仿真。本文結(jié)合不同等級(jí)的氣象標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，運(yùn)用粒子系統(tǒng)來(lái)模擬雨雪效果，使用設(shè)置水平能見(jiàn)度的方法來(lái)仿真海霧，以此得到較為逼真的氣象仿真場(chǎng)景。 本文首先介紹了粒子系統(tǒng)的類(lèi)型以及組成部分，同時(shí)闡述了圖形處理器的發(fā)展和流水線實(shí)現(xiàn)過(guò)程；然后結(jié)合氣象等級(jí)劃分的數(shù)據(jù)，建立氣象仿真因子之間的關(guān)系式，為實(shí)現(xiàn)最終仿真效果做準(zhǔn)備；同時(shí)使用空氣動(dòng)力學(xué)和粒子系統(tǒng)的基本方法，建立雨滴在降落過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)方程，并采用紋理貼圖提高畫(huà)面的真實(shí)感；最后對(duì)粒子的生成和銷(xiāo)毀使用新的方法以提高降雨仿真場(chǎng)景的幀率。對(duì)于降雪，采用和降雨類(lèi)似的方法，適當(dāng)改變運(yùn)動(dòng)方程的參數(shù)和粒子紋理來(lái)實(shí)現(xiàn)仿真效果；海霧則通過(guò)它與水平能見(jiàn)度的關(guān)系式，得到在不同能見(jiàn)度條件下的海霧仿真視景。最終得到的雨雪霧在航海模擬器的虛擬場(chǎng)景中都能流暢運(yùn)行，仿真場(chǎng)景的真實(shí)感較強(qiáng)。
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：U666.158;TP391.9

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本文編號(hào)：1155592