本文通过分析三角函数的泰勒展开式,提出了一种利用多项式函数优化三角函数的计算方法,用于改善虚拟系统中水波模拟的实时性。本算法中,通过引入多种控制波形的参数,实现了水波波形的多样性。在此基础上,还提出了一种计算表面法向量的方法,以便更好地与周围环境及光线进行交互。选用自然水波图像作为参考,并与当前典型算法Gerstner和FFT算法进行性能对比。实验结果表明,本文算法能生成丰富、自然的水波运动,且一定程度上减少了水波模拟过程中的计算量(约13%),适用于实时性要求较高的系统。
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