流体模拟作为计算机图形学中的热点问题,在学术界和工业界中均得到了广泛关注。本文针对自然最常见的流体——水的模拟技术进行了探讨。在目前应用最为广泛的基于物理的方法中,本文以基于粒子法的水模拟技术作为切入点,并将其分为二维水面波模拟和三维水模拟两个方面进行展开研究。针对基于粒子法的二维水面波模拟,本文受目前先进的波包法框架的启发,提出了一种新颖的交互式水面波模拟方案。首先,提出了一种双波数波包技术来更为准确地对受波长影响的波效应进行模拟。此外,提出了一种波衍射模拟优化技术来解决波包法的效率问题。最后提出了一种基于由奇异边界法生成波形图样的分析评价标准。实验结果表明,相比于波包法,本文方法可以更高的效率进行更为准确的二维水面波模拟。针对基于粒子法的三维水模拟,本文在SPH的框架上结合了赫姆霍兹分解的思想,提出了一种用于三维水模拟的速度场投影方案。首先,将赫姆霍兹分解应用于三维速度场,并将其分解为三个正交子空间。之后结合SPH中的空间导数思想,给出了离散形式的泊松速度方程。最后,使用共轭梯度法来对泊松方程进行高效求解。实验结果证明,本文方法适用于多类场景,相比于目前的SPH投影方案具有更高的效率。