图学学报
圖學學報
도학학보
Journal of Graphics
2014年
2期
173-180
,共8页
海浪绘制%Phillips波浪谱%方向分布函数%风速
海浪繪製%Phillips波浪譜%方嚮分佈函數%風速
해랑회제%Phillips파랑보%방향분포함수%풍속
ocean wave rendering%Phillips spectrum%directional distribution function%wind speed
Phillips谱是海浪实时绘制中常用的波浪谱.首先分析了Phillips谱的结构,指出该谱是一个瞬时空间谱,其频率谱符合Neumann形式,与P-M谱接近,其方向分布函数为国际拖曳水池会议推荐的形式.令P-M谱与Phillips谱具有相同的单位面积波能,给出了Phillips谱风速的确切含义并计算出该谱的常数.除了使用Phillips谱,还尝试其它形式的谱.用P-M谱和cos-2s形式方向分布函数构造了瞬时空间谱PM-cos2s形式,用JONSWAP谱和Poisson形式方向分布函数构造了瞬时空间谱J-Po形式.比较3种谱的绘制结果发现,使用Phillips谱、PM-cos2s谱的绘制结果均能反映风速对海浪的影响,不能反映风距的影响,使用J-Po谱的绘制结果既能反映风速、也能反映风距对海浪的影响,且三者的绘制帧率一致.如果要选择适合航海模拟器中海浪绘制的瞬时空间谱,该谱的风参数既应包括风速,也应包括风距,且生成波应在风向的(-π,π]范围内,因此J-Po谱在三者中最适合航海模拟器.绘制结果已应用于航海模拟器中.
Phillips譜是海浪實時繪製中常用的波浪譜.首先分析瞭Phillips譜的結構,指齣該譜是一箇瞬時空間譜,其頻率譜符閤Neumann形式,與P-M譜接近,其方嚮分佈函數為國際拖抴水池會議推薦的形式.令P-M譜與Phillips譜具有相同的單位麵積波能,給齣瞭Phillips譜風速的確切含義併計算齣該譜的常數.除瞭使用Phillips譜,還嘗試其它形式的譜.用P-M譜和cos-2s形式方嚮分佈函數構造瞭瞬時空間譜PM-cos2s形式,用JONSWAP譜和Poisson形式方嚮分佈函數構造瞭瞬時空間譜J-Po形式.比較3種譜的繪製結果髮現,使用Phillips譜、PM-cos2s譜的繪製結果均能反映風速對海浪的影響,不能反映風距的影響,使用J-Po譜的繪製結果既能反映風速、也能反映風距對海浪的影響,且三者的繪製幀率一緻.如果要選擇適閤航海模擬器中海浪繪製的瞬時空間譜,該譜的風參數既應包括風速,也應包括風距,且生成波應在風嚮的(-π,π]範圍內,因此J-Po譜在三者中最適閤航海模擬器.繪製結果已應用于航海模擬器中.
Phillips보시해랑실시회제중상용적파랑보.수선분석료Phillips보적결구,지출해보시일개순시공간보,기빈솔보부합Neumann형식,여P-M보접근,기방향분포함수위국제타예수지회의추천적형식.령P-M보여Phillips보구유상동적단위면적파능,급출료Phillips보풍속적학절함의병계산출해보적상수.제료사용Phillips보,환상시기타형식적보.용P-M보화cos-2s형식방향분포함수구조료순시공간보PM-cos2s형식,용JONSWAP보화Poisson형식방향분포함수구조료순시공간보J-Po형식.비교3충보적회제결과발현,사용Phillips보、PM-cos2s보적회제결과균능반영풍속대해랑적영향,불능반영풍거적영향,사용J-Po보적회제결과기능반영풍속、야능반영풍거대해랑적영향,차삼자적회제정솔일치.여과요선택괄합항해모의기중해랑회제적순시공간보,해보적풍삼수기응포괄풍속,야응포괄풍거,차생성파응재풍향적(-π,π]범위내,인차J-Po보재삼자중최괄합항해모의기.회제결과이응용우항해모의기중.
