虚拟现实技术是一门人与信息科学相结合的高新技术,它由计算机生成的人机交互的三维空间环境构成,利用虚拟现实技术,可以使参与者足不出户就感受到身外的世界。本项研究以“数字地球”为指导思想,构建一个虚拟海洋场景,研究如何实现海洋波浪的动态可视化。在计算机图形学中,模拟海浪动画是一个有意义并且具有挑战性的课题。要得到逼真的海浪动画,关键的工作在于模拟海浪的运动形态。本文以Fournier海浪模型为基础,设计出比较实用且绘制效果比较好的海浪模型。本文完成的主要内容如下:(1)按照Fournier模型绘制出基本的海洋表面;并实现通过海洋中各种因素(例如风速、风向、地形等)来控制波形。(2)改造现有的Fournier海浪模型,实现绘制近海卷浪的效果;由于Fournier的模型不能实现对近海碎浪的绘制,而对于碎浪的模拟也是近几年才刚刚开始研究,技术并不成熟。本文在Fournier模型的基础上,采用卷曲部分单独绘制的方法实现对近海海浪的绘制。(3)结合ROAM算法将海浪基本模型应用到大范围的海洋场景模拟。目前的海浪模型实现的是部分海洋场景的模拟,并不能绘制大范围的海洋场景,本文尝试着将当前生成大尺度地形网格比较高效ROAM算法应用到海浪的基本模型之中,实现海洋大场景的绘制。本文共分为六章。第一章绪论介绍了海浪场景模拟方法概述及研究现状;第二章对海浪的波动理论进行了简单的介绍;第三章详细介绍了Fournier的海浪模型;第四章详细讨论了对Fournier模型的改造实现近海卷浪的绘制;第五章结合ROAM算法将海浪模型应用到大范围的海洋场景模拟中;第六章是对全文的总结。