用 Triton 模拟特定海况

如果你将Triton用于培训和模拟目的，你会想使用它更先进的物理模拟能力。

有几种方法可以用Triton指定海洋条件。

首先要了解的是局部风浪和海浪之间的区别。风浪是由局部风况产生的，由覆盖观测者的WindFetch对象定义。海浪通常是波长较长的海浪，可能来自于不影响附近地区的远方风暴。你可能想单独指定这些类型的海浪，Triton让你这样做。

另一个重要的概念是 "风向长度"。这是风在到达观察者之前所走过的距离。当风吹过海洋表面时，风浪会随着时间的推移而增加，所以风向长度越长，风浪越大。

选择一个波谱模型

在Triton::Ocean::Create()方法中，你有几种波谱模型的选择。简单地说--如果你要建立一个海事培训应用，或者如果你用Triton为浮力模型提供动力，而船舶运动应该是真实的，那么就使用JONSWAP。JONSWAP（联合北海波浪观测项目）能够使用潮汐长度作为其模拟的一部分，如果没有指定潮汐长度，它将自动退回到PIERSON_MOSKOWITZ模型。JONSWAP只是通过模拟水草长度的非线性效应来扩展PIERSON_MOSKOWITZ，但这些效应可能很重要。

TESSENDORF、PIERSON_MOSKOWITZ和JONSWAP模型都使用反快速傅里叶变换来驱动它们的波浪模拟，所以它们在运行时具有相同的性能特征。然而，它们在设置FFT时有不同的计算成本，每当模拟的风向或海浪条件发生变化时，就会出现这种情况。如果你预计每一帧都会改变风向和/或风速，你可以选择使用TESSENDORF来获得最佳性能，尽管这要以一些物理精度为代价（Tessendorf使用简化的菲利普斯频谱，计算速度非常快）。PIERSON_MOSKOWITZ比TESSENDORF慢，而JONSWAP是三者中最慢的。但同样，这只在你每一帧都要改变模拟条件的情况下才重要。

指定风向长度

为了充分利用JONSWAP模型，你必须指定风的长度作为模拟的一部分。这是从你通过Triton::Environment::AddWindFetch()传递给Triton的WindFetch对象推断出来的。

如果你在一个风场上调用Triton::WindFetch::SetLocalization()，Triton可以根据风场的边界体积和观测者的位置推断出风场长度。风流的中心代表风的原点，而风流长度是观察者到这个原点的距离。如果观测者在WindFetch的边界之外，它的风就不会被使用。

你也可以用Triton::WindFetch::SetFetchLength()指定一个明确的、恒定的取风长度。如果设置了，它将取代使用SetLocalization()中定义的边界来计算取值长度。然而，如果SetLocalization()被调用到WindFetch上，它的边界将被用来确定WindFetch是否会影响观察者。

重要的是，如果你要指定它们的话，要使用实际的取样长度。通常情况下，这些长度在 100 公里左右。汇流长度在整个海浪高度中起着非常重要的作用，所以设置得太小可能会导致海浪不自然地变小。设置得太高可能会产生不自然的大浪。如果你没有真实的取水长度数据，你最好不要指定它，而是使用PIERSON_MOSKOWITZ模型。

模拟海浪

Triton可以模拟来自远方风暴的海浪，而不是本地风浪。参见Triton::Environment::AddSwell()和Triton::Environment::ClearSwells()方法。这些方法可以让你精确控制加入到本地风浪中的膨胀波的高度、波长和方向。典型的海浪高度是3米左右，典型的海浪波长是100米左右--请确保你指定的数值是现实的，以防止出现异常。尽管你可以为你的海浪指定一个与当地风向不同的方向，但这可能看起来不自然。

海浪是通过修改我们的反FFT的输入来实现的，以烘托出你所指定的海浪。因此，你可以指定你想要的海浪数量，而且它们不会有任何运行时的性能损失。

模拟特定的波弗特或道格拉斯海况

你的应用程序的用户可能希望模拟特定的 "海况"，而Triton使之尽可能简单。

Triton::Environment::SimulateSeaState()方法将产生与Beaufort尺度给出的状态一致的局部风浪。关于每个值所描述的条件，见http://en.wikipedia.org/wiki/Beaufort_scale。

除了模拟的海况外，你的用户可能还想加入特定的海浪情况。只要使用Triton::Environment::AddSwell()来添加你想要的特定海浪，并记得在重新创建海浪条件之前使用Triton::Environment::ClearSwells()。

道格拉斯海平面图( http://en.wikipedia.org/wiki/Douglas_Sea_Scale )独立地指定了当地的风浪和海浪，所以它一次指定了两种条件。Triton::Environment::SetDouglasSeaScale() 方法可以用来模拟这些条件。道格拉斯海标指定了一个特殊的 "混乱 "海浪状态（#9，），Triton将其解释为从模拟的海浪中去除所有方向性。