水域光照场景越来越广泛地应用于影视特效、模拟仿真、游戏制作等领域。通过光线跟踪方法可以生成类似照片的图像，从而节省昂贵的设备费用和大量时间。因此，高效地生成真实感的水域光照场景是一项有实际意义的研究。对水面镜面反射高光现象绘制的大多数研究主要存在以下问题：(1)绘制水面镜面反射高光现象的局部反射模型大多并不是基于水面的固有特性；(2)求解光线与水面波浪交点时的计算量较大。Ross提出基于海洋表面的反射模型对水面镜面反射高光效果进行绘制，该模型计算复杂，同时求解光线与水面波浪可见交点时计算量大。针对上述问题，本文的主要工作如下：首先，提出一种基于改进球形跟踪算法和简化Ross反射模型的方法对水面镜面高光效果进行绘制。该方法采用四叉树结构和包围盒技术对水面进行预处理，在跟踪光线过程中递归地剖分包围盒，使其逐渐逼近水面，并将光线与包围盒的交点作为球形跟踪算法的输入值，用来计算光线与水面波浪的可见交点。接着根据镜面反射原理确定镜面反射高光点的位置。根据镜面反射点的可见性特点对可视相互作用概率进行简化，得到简化的Ross反射模型，利用此模型计算镜面反射高光点的亮度值。其次，在P43.0GHz普通计算机上，利用Visual studio2005环境和OpenGL函数库，分别对不同光源位置和不同水面波浪大小两种情形下的水面镜面反射高光效果进行绘制。实验结果表明，本文提出的算法可以提高光线与水面波浪交点计算的效率，加速水面镜面反射高光效果的绘制，并得到真实感的水面镜面反射高光场景。