海啸是一种具有强大破坏力的海浪,常常给人类带来巨大的灾难,造成对生命和财产的严重摧残。海啸震波的动力引起海水剧烈的起伏,形成强大的波浪,在向前推进时,将沿海地带一一淹没。目前,人类对地震、火山、海啸等突如其来的灾变,已经能够逐步通过预测、观察来预防或减少它们所造成的损失,但还不能阻止它们的发生。本文的主要工作是将虚拟现实技术(VR)和人机交互技术(HCI)运用在海啸仿真研究上,使它在萤幕上呈现直观的运动规律。为了在计算机上模拟复杂的海啸现象,本文拟采用OpenGL实现二维的数值模拟和三维的视景仿真,通过对海啸的建模做出合理简化,使模拟的效果能基本符合海啸的运动规律,进一步地,本文对程序进行优化,提高它的运算效率,达到较快的绘制速度。同时模拟了海啸运动及周边场景,并运用参数化的初始数据使得不同的初始条件产生不同得海啸效果。在本文中,首先介绍海啸仿真的研究背景和重要意义,并简要介绍海啸的特点。接着详细介绍进行海啸数值模拟和视景仿真所使用的技术工具。然后着重论述海啸的二维数值模拟模型和程序算法,在第四章阐述了海啸的三维视景仿真方法和关键算法原理。本文的最后对上述研究内容及成果做了总结,并提出了进一步工作中需要解决的若干其他关键问题。围绕海啸仿真中各项工作的技术要求,本文选择了VC.NET+MFC+OpenGL的工具组合,充分借鉴MFC的界面设计和人机交互功能,VC.NET高效的编程方式,OpenGL灵活而强大的三维表现能力。本文最后使用Visual C++编制了较为完整的海啸二维数值模拟Tsunami-2D和三维实景仿真程序Tsunami-3D。