海面场景与其周边事物模拟一直是虚拟现实研究领域的难点与热点之一,对海面仿真的真实性与实时性提出了更高的要求。本论文对针对常见的海浪建模方法、真实数据驱动生成网格建模、海面波浪的形成与海洋场景的细节模拟进行讨论并研究。本文的主要研究工作如下:(1)研究了实验室中的渤海洋流数据,比较现有生成海面网格模型技术的方法,针对降低网格复杂度以及提高计算效率等问题,提出了真实数据驱动海面网格建模的方法,通过与Maya直接生成的模型做对比,发现以该方法形成的模型复杂度降低,以达到想要的数据驱动进化优化算法的目的,也为后续海洋场景的搭建迈出坚实的第一步。(2)具体研究以Gerstner波为模型的建模方法,发现其因波峰较为尖锐,波谷较为平坦的效果,能够很好的模拟海洋中海浪的运动行为。但考虑到海面风力较大,水会因此产生较高的波动,导致波两边明显不对称,以及会产生波峰交互现象。针对这两种问题的出现,对Gerstner模型进行改进,增加一个影响波形参数,能更好的控制波形的陡峭程度来提高海浪模型仿真的真实感,并且避免出现波峰的交互现象,从而完成海面场景的构建。(3)为了还原真实的海洋场景,考虑海洋环境的复杂程度,本文最后将在场景中加入了风速、风向以及泡沫等细节因素,更加真实的模拟海洋复杂的环境,达到虚实结合的作用。