近年来，自然景物的仿真已成为计算机图形学领域的一大热点，它要求在计算机中再现自然界中某些现象与景观，其中海洋的模拟仿真备受关注。一方面，对海洋的实时模拟已经成为计算机游戏、虚拟现实应用以及电影制作的强有力的辅助工具；另一方面，虚拟海洋环境的视景仿真还有助于航海事业的发展，而且能作为军事指挥决策和模拟战术训练的重要支持。本论文对虚拟海洋环境的仿真建模进行了探讨，主要完成了以下几个方面的工作： 首先，研究虚拟海洋环境的基本组成。介绍如何利用视景仿真软件Vega来实现一个基本的虚拟海洋环境，包括海洋环境中水面效果模拟，环境光模拟，水面雾化效果模拟，天空效果模拟仿真等，研究云、雾、光影效果等在Vega软件中的实现方法。 其次，介绍粒子系统，并用粒子系统创建自定义雪的特效仿真，以及利用Vega特殊效果模块实现许多航海特效的模拟，包括船尾尾迹、翻浪、旋涡、浮标、等长线、悬挂线、落水船员、升信号旗等的模拟。 再次，将介绍海浪基本理论、海浪仿真的几种模型，讨论Vega海洋模块中的海浪模型，并提出用Fournier海浪模型来改进Vega中的海浪模型。 然后，对舰船的运动模型进行研究，给出舰船的空间六自由度运动方程，实现其在海中的运动。 最后，由于虚拟海洋场景十分复杂，其生成和显示的实时性就成为影响系统成败的关键。在硬件系统确立的情况下，为提高海洋视景系统的整体性能，在建模时，可采取一些优化技术，以利于模型的生成和处理。这些技术包括模型简化和层次结构优化技术、纹理映射技术、多细节层次技术等。 本系统达到了海洋环境仿真的逼真性和实时性要求，在虚拟海洋环境的有关系统中，能够得到推广和应用。