一种面向虚拟环境的真实感水波面建模算法

摘要

给出了一种新型的模拟真实感水波面的建模算法. 引入Perlin噪声作为水面高度场动态变化的激励源,依靠噪声的平滑特性来模拟水面连续动荡变化的效果. 为了避免对每个水面网格点进行噪声计算,使用了准均匀B样条曲面来构造水波面,将噪声施加于B样条曲面的特征控制点,间接地控制水面高度场,这样在不增加噪声计算量的情况下可以对水面进行高分辨率的细分,而B样条曲面的生成速度依靠图形硬件的加速功能得以保证.用独立于视点的Cube Map纹理映射技术模拟了水面的反射效果,用跟踪视向量对应的折射向量的方法模拟了折射效果. 实践证明,用该算法模型在普通PC平台上即可实时模拟真实感水波面.