如何实现船舶姿态和航线控制,使之安全准时到达目的港口,成为人们迫切需要解决的问题。为此,人们对海上船舶运动控制进行了一系列的探索,而随着电子计算机技术的迅猛发展,使我们采用虚拟现实技术来对船舶海上运动姿态和航线进行研究提供了有效手段。本文正是基于虚拟现实技术以实现海上特别是深海域内船舶姿态与航线的仿真显示模拟,首先,本文论述了船舶发展概况,介绍了仿真应用中采用的视景仿真技术、三位建模技术、动画生成技术和实时视景生成及显示技术,概括了虚拟现实技术的发展历程和方向。其次,本文对系统建立的软件平台工具进行了较详细分析。在系统建立过程中,应用3DS MAX软件进行三维几何对象建模,用photoshop进行纹理加工,进而产生逼真的船体模型。考虑到系统采用Visual Studio.net编译环境以及结合D3D三维图形库进行开发,故对VC++、COM等进行了简要的说明,而对D3D框架进行了详细的分析以期为系统开发做好充分的准备。再次,为构建逼真的虚拟海上环境,本文着重对海浪算法进行了较详尽的分析与设计,提出采用正余弦波叠加生成算法、iWave互动模型两种算法并对后一种算法进行了改进,使之产生带卷浪的效果,随后对该两种算法的优劣进行了比较。最后,对船舶运动整体模型进行了简要分析,着重对分离型船舶运动算法模型:MMG进行了较详细分析和探讨,尤其对该算法所涉及参数计算问题给出了相应的计算方程。随后本文依据MMG模型,提出了一套系统仿真整体解决方案并给出船舶运动姿态实时显示结果。