在计算机图形学领域中,海浪的实时模拟是一个有意义,且富有挑战性的研究课题。大规模、逼真的海浪实时模拟在很多的虚拟现实应用、三维游戏、军事仿真以及影视特效中有着广泛的需求。海浪模拟需要涉及到的领域很广,并且海浪的运动受到各种环境因素的作用与影响,具有十分复杂的光学特性和运动规律,所以要用很准确的模型来描述是十分困难的。此外,作为一种不断运动变化着的动画,海浪的模拟必须具备较好的真实感和实时性。因此对海浪的建模方法进行研究,实现真实感的海浪实时绘制的意义重大。海浪模拟的重点在于建立精确的海浪模型及实时逼真地进行绘制。因此,本文采用基于经验统计模型的FFT(快速傅立叶变换)方法的海浪生成算法,利用NVIDIA(英伟达)公司的统一计算设备架构CUDA的并行计算和图形处理器(GPU)的可编程性来提高海浪的生成速度和绘制效率,实现了逼真海浪的实时模拟。主要研究工作如下：(1)分析和对比了当前海浪模拟领域中的各种水波建模方法。本文针对基于观察经验的海浪统计模型的建模方法进行研究,并引入一种生成陡峭浪的方法,解决了统计模型所生成波浪的波峰显得过于平滑的问题。(2)考虑到海浪建模过程中计算量较大问题以及当前GPU强大处理能力,提出利用CUDA并行计算技术将海浪高度场的生成过程搬到GPU上运算的方法,提高了海面高度场的生成效率。(3)在绘制海浪时,结合基于图像的绘制技术,提出了一种基于TIP简化模型的实时波浪动画绘制方法,在能获得具有波浪动画效果的漫游场景的同时,还能有效提高绘制效率。