自然景物的仿真是近些年来计算机图形学领域研究的热点之一,它要求在计算机中再现自然界中某些现象与景观,而其中有关海浪的模拟是最为复杂的。本文对虚拟海浪建模技术和网格划分方法做了大量分析,在兼顾实时性和真实感的基础上,提出了一种基于细胞自动机的建模方法,并结合基于视点的网格划分、复杂光照效果处理、浪花实时模拟等几个方面做了大量研究,最后实现了一个虚拟海浪演示系统,给出了实验结果。具体内容如下:首先对前人有关海浪模拟的相关工作做了总结、分析,并引出了本文的研究重点。其次将视点策略和网格划分方法相结合,提出了一种基于视点的多分辨率网格划分方法,并根据海浪的随机性和邻域依赖性,推导、证明了基于细胞自动机的建模方法。再次考虑了光照效果并分析了海面浪花的生成条件,给出了一种复杂光照处理方法,并采用粒子系统对浪花进行了实时模拟,增强了系统的真实感;接着分析了海风、天气变化对海面的影响,给出了风力模型和天气控制方法,增强了系统的交互性。最后依据面向对象的设计原则,按照本文提出的算法实现了一个虚拟海浪演示系统,给出了系统总体设计、模块划分、数据结构设计等,并将本文的实验结果与前人的模拟结果做了比较,分析了算法的性能,指出了优点和不足。