基于UE4引擎的仿真教學中海洋海浪模擬初探

楊帆，唐政磊

（山東港通工程管理咨詢有限公司）

1 引言

由于計算機軟件、硬件性能的提高和網絡功能的增強，使得很多困難的算法和很多圖形學上的難點都可以由計算機來實現，因此運用全新的科技手段將海洋流場的可視化變為可能。流體的運動是一個非常復雜的過程，為了能夠盡可能詳細的了解流體的運動規律，需要限定一些客觀因素并使用諸多方法，其中包括數學表達式等手法去描述其中可能的運動規律?！皵底只Ｑ蟆卑殡S“數字地球”的提出應運而生，同時“數字化海洋”是“數字地球”理論和技術在海洋工程領域的體現和再創新[1-2]。然而面對求解數學表達式得到的大量數據，科學計算可視化正是將數據信息轉化成圖像、圖形信息的重要手段。對于海洋流場的可視化研究可以更好的掌握海洋的規律，這對我們建設海洋強國有十分重要的意義[3]。

基于UE4引擎，同時應用多種不同的數據處理方法，將多元化的數據整理成為可理解的信息，足以達到“數字海洋”的系統信息需求，以此作為基礎，本論文主要針對海洋中海浪模擬為起點，依據海洋數據時空模型，借由UE4引擎設計模擬海洋海浪效果以海洋可編程特效來實現海洋海浪從生成到消亡的全過程。

2 UE4引擎海洋數據模型

2.1 海洋數據的動態

目前我們能夠獲得的海洋數據格式多種多樣，類型繁雜。本次論述主要會涉及的控件數據模型為場（Field）模型。場模型在二維或者三維空間中被看作是連續變化的數據，場模型的數據主要是用來驅動海洋水體的模擬表現形態，最終模擬的數據給到UE4引擎當中進行可視化模擬?！?br>