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任务书
一、任务背景和目的：
随着计算机图形学和虚拟现实技术的不断发展，海场景的建模与实时绘制成为了一个热门的研究方向。海洋是地球表面上占据很大面积的水体，其动态特性使得海场景的建模和实时绘制具有很高的挑战性。本项目旨在研究海场景的建模与实时绘制方法，以提供更真实、逼真的海洋体验。
二、研究内容：
1. 海洋场景建模：
a) 分析海洋的特征和动态特性，并据此确定建模方案；
b) 设计合适的数学模型，对海洋的波浪、水流等特性进行建模；
c) 基于生成式模型或真实数据等方式，构建逼真的海洋场景模型；
d) 优化和细化场景模型，使其更适应实时渲染需求。
2. 实时渲染技术研究：
a) 分析现有的实时渲染技术，探索其在海洋场景中的应用；
b) 研究海洋场景中的光照模型，使得渲染结果更加逼真；
c) 探索利用图形硬件加速等方法，提高海洋场景的实时渲染性能；
d) 研究实时绘制技术，使得海洋场景能够在实时交互中得到更新和显示。
三、研究方法：
1. 文献调研：对海洋场景建模与实时绘制相关的文献进行调研，并总结相关技术现状和问题；
2. 系统研究：对海洋的特征和动态特性进行分析，确定建模方案，并研究实现海洋场景建模的数学模型；
3. 数据采集与处理：采集真实海洋数据或使用生成式模型生成虚拟海洋数据，并对数据进行处理和优化；
4. 算法设计与实现：设计并实现海洋场景建模和实时渲染的算法，优化算法性能和效果；
5. 实验验证：对研究的海洋场景建模与实时绘制方法进行试验和验证，分析实验数据，并进行性能和效果评估。
四、预期成果：
1. 完成海洋场景建模与实时绘制的研究，提出一套适用于实时渲染的海洋场景建模方法；
2. 设计并实现相应的算法和模型，能够生成逼真的海洋场景，并能在实时交互中进行实时绘制；
3. 提供有效的性能优化方案，使得海洋场景的实时渲染能够在普通计算机硬件上实现；
4. 撰写研究报告，包括相关技术原理、实现方法、实验结果和分析等内容，并形成一篇学术论文。
五、进度安排：
研究时间为一年，按下述进度安排完成：
第1-2个月：文献调研、技术研究与方案确定；
第3-4个月：数据采集与处理；
第5-7个月：算法设计与实现；
第8-10个月：实验验证与数据分析；
第11-12个月：研究报告撰写与论文写作。
六、预期经费和资源：
本研究预计需要的经费为xxx元，主要用于购买实验所需的计算机硬件和软件，并支付相关人员的劳务费用。同时，需要提供一些海洋数据和相关文献资源，以支持研究的进行。
七、风险与挑战：
1. 海洋场景的建模与实时绘制在性能和效果方面存在较高的要求，可能面临算法设计和实现上的挑战；
2. 海洋数据的采集和处理可能受到许多因素的影响，如天气、设备等；
3. 项目进程受限于时间和资源，可能需要在进度安排上做适当调整，以保证研究的质量和成果。
八、参考文献：
1. Tessendorf, J. (2004). Simulating ocean water. ACM SIGGRAPH 2004 Courses, 12.
2. Lengyel, E. (2012). Real-time ocean simulation and rendering. CRC Press.
3. Musgrave, F. K., Kolb, C., & Lobben, A. (1989). The synthesis and rendering of eroded fractal terrains. ACM Transactions on Graphics (TOG), 8(4), 3-20.
4. Collier, N., Cosker, D., & McOwan, P. W. (2011). Real-time motion synthesis of interactive virtual river scenes. Computers & Graphics, 35(2), 442-448.