付 帅，艾 波，柳 诚

（1.嘉兴市规划管理局嘉兴市314050；2.山东科技大学测绘科学与工程学院青岛市266590）

海洋地理信息系统中动态海面仿真方法研究

付 帅1，艾 波2，柳 诚2

（1.嘉兴市规划管理局嘉兴市314050；2.山东科技大学测绘科学与工程学院青岛市266590）

海洋地理信息系统（MGIS）中加入动态水面效果，可以有效地提升海洋环境仿真的真实感。本文从水波模型的构建出发，介绍了利用正弦波动方程模拟海面的方法；针对动态构建水面网格时高计算性能的需求，设计了基于GPU并行计算的架构；最后利用程序开发实现本文的设计思路，经过实验分析表明，该方法能够有效地模拟三维地理环境中动态海面的效果。

海洋地理信息系统；动态海面；水面网格；GPU并行计算

动态海面效果仿真是借助几何模型或光照模型等，用可视化的方法展现水面实时的波动效果。海洋地理信息系统中动态海面效果的模拟，实现与真实三维地理数据相融合，以其逼真的视觉体验和友好的动态交互特性，为观察者提供了一个具有沉浸感的客观世界。

随着计算机图形学的发展，动态海面效果的模拟逐渐被应用到虚拟环境的表达，国内外学者做了深入的探索。Finch[1]基于几何模型的思路，提出了利用正余弦函数模拟水面波形的方法，构造了具有真实感的动态水面效果；庄甘霖[2]等针对常见三维场景中水面特效真实感与实时性较难平衡的现状，提出了一种基于Gerstner波模型的水面特效模拟方法，优化了仿真系统的渲染效率。……