海嘯是一種具有強(qiáng)大破壞力的海浪,常常給人類(lèi)帶來(lái)巨大的災(zāi)難,造成對(duì)生命和財(cái)產(chǎn)的嚴(yán)重摧殘。海嘯震波的動(dòng)力引起海水劇烈的起伏,形成強(qiáng)大的波浪,在向前推進(jìn)時(shí),將沿海地帶一一淹沒(méi)。目前,人類(lèi)對(duì)地震、火山、海嘯等突如其來(lái)的災(zāi)變,已經(jīng)能夠逐步通過(guò)預(yù)測(cè)、觀察來(lái)預(yù)防或減少它們所造成的損失,但還不能阻止它們的發(fā)生。 本文的主要工作是將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)和人機(jī)交互技術(shù)(HCI)運(yùn)用在海嘯仿真研究上,使它在螢?zāi)簧铣尸F(xiàn)直觀的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。為了在計(jì)算機(jī)上模擬復(fù)雜的海嘯現(xiàn)象,本文擬采用OpenGL實(shí)現(xiàn)二維的數(shù)值模擬和三維的視景仿真,通過(guò)對(duì)海嘯的建模做出合理簡(jiǎn)化,使模擬的效果能基本符合海嘯的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,進(jìn)一步地,本文對(duì)程序進(jìn)行優(yōu)化,提高它的運(yùn)算效率,達(dá)到較快的繪制速度。同時(shí)模擬了海嘯運(yùn)動(dòng)及周邊場(chǎng)景,并運(yùn)用參數(shù)化的初始數(shù)據(jù)使得不同的初始條件產(chǎn)生不同得海嘯效果。 在本文中,首先介紹海嘯仿真的研究背景和重要意義,并簡(jiǎn)要介紹海嘯的特點(diǎn)。接著詳細(xì)介紹進(jìn)行海嘯數(shù)值模擬和視景仿真所使用的技術(shù)工具。然后著重論述海嘯的二維數(shù)值模擬模型和程序算法,在第四章闡述了海嘯的三維視景仿真方法和關(guān)鍵算法原理。本文的最后對(duì)上述研究?jī)?nèi)容及成果做了總結(jié),并提出了進(jìn)一步工作中需要解決的若干其他關(guān)鍵問(wèn)題。 圍繞海嘯仿真中各項(xiàng)工作的技術(shù)要求,本文選擇了VC.NET+MFC+OpenGL的工具組合,充分借鑒MFC的界面設(shè)計(jì)和人機(jī)交互功能,VC.NET高效的編程方式,OpenGL靈活而強(qiáng)大的三維表現(xiàn)能力。 本文最后使用Visual C++編制了較為完整的海嘯二維數(shù)值模擬Tsunami-2D和三維實(shí)景仿真程序Tsunami-3D。
【學(xué)位單位】：同濟(jì)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類(lèi)】：P731.25
【部分圖文】：

海嘯近岸后的衛(wèi)星拍圖

指定的投影，如果它位于視景體外，則被裁剪掉。最后，余下的己經(jīng)變換過(guò)的頂點(diǎn)x、y、z坐標(biāo)值都用比例因子，除，即x加、y/w、z/w，再映射到視口區(qū)域內(nèi)，這樣才能顯示在屏幕上。變換流程如圖2一1.辮辮辮辮麟麟麟麟麟麟麟麟麟麟麟麟麟 矍 矍矍 矍矍矍慈 :::::黯爵黔 黔黔黔黔廖 廖廖 廖廖廖廖廖廖廖廖廖廖廖廖廖廖廖馨馨馨馨馨馨馨馨纂龔龔龔鬢攀葬鑲鑲鑲 鑲圖2一1三維圖形的顯示流程3顏色模式設(shè)置OPenGL顏色模式有兩種，即RGBA模式和顏色索引(Col。 rIndex)。幾乎所有OPenGL應(yīng)用目的都是在屏幕窗口內(nèi)繪制彩色圖形，所以顏色在即enGL編程中占有很重要的地位。這里的顏色與繪畫(huà)中的顏色概念不一樣，它屬于RGB顏色空間，只在監(jiān)視器屏幕上顯示。另外，屏幕窗口坐標(biāo)是以象素為單位，因此組成圖形的每個(gè)象素都有自己的顏色，而這種顏色值是通過(guò)對(duì)一系列OPenGL函數(shù)命令的處理最終計(jì)算出來(lái)的。4光照和材質(zhì)設(shè)置真實(shí)感圖形繪制是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的一個(gè)重要組成部分，它綜合利用數(shù)學(xué)、物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和其它科學(xué)知識(shí)在計(jì)算機(jī)圖形設(shè)備上生成象彩色照片那樣的具有真實(shí)感的圖形。一般說(shuō)來(lái)，用計(jì)算機(jī)在圖形設(shè)備上生成真實(shí)感圖形必須完成以下四個(gè)步驟:一是用建模

‘le《GL--sclss0R--rssT);緩存功能，輸出動(dòng)畫(huà)。ho;ffers(’sIGetCurrentDC());注意的是，兩次視口裁剪后的模型繪制可以分別取不同，也就是說(shuō)它們具有表現(xiàn)的獨(dú)立性。通常副視口都是表示所以應(yīng)該事先計(jì)算出這個(gè)局部的中心位置和范圍，然后再裁剪掉，再按比例放置在副視口中，形成窗中窗效果�；ッ嬗押�、所見(jiàn)即所得，達(dá)到良好的交互功能，本文基于數(shù)面板和響應(yīng)鍵盤(pán)的操作，在幫助文檔中也有完善的說(shuō)明
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本文編號(hào)：2865568