Zur Wasseranimation kann ich etwas sagen, da es mein aktuelles Forschungsgebiet ist. Für eine physikalisch korrekte Berechnung müsste man die Navier Stokes Gleichung in Echtzeit lösen und das geht noch nicht in einem vernünftigen Maße, zumal in einem Spiel ja auch noch andere Dinge als Wasser berechnet werden müssen. Momentan gibt es zwei Echtzeit Ansätze. Das erste basiert auf einem Partikelsystem und nutzt ein Verfahren aus der Astronomie um zwischen den Partikeln zu interpolieren. (Smoothed Particle Hydrodynamics)
http://graphics.ethz.ch/Downloads/Publications/Papers/2003/mue03b/p_Mue03b.pdf
hier kann man es nachlesen. Der andere Ansatz ist die Animation eines Heigtfields. Man hat also ein Gitter, das antsprechend Newtons 2. Satz (F=m*a) verformt wird. Allerdings für den diskreten 2D Fall.
http://www.cs.ubc.ca/~rbridson/fluidsimulation/fluids_notes.pdf Seite 92 sind die Grundlagen dazu erklärt. Dieses Verfahren verwenden, nach dem was ich gesehen habe, sowohl Lair, Bioshock und auch Hydrophobia. Mit guter Boundary Detection und der passenden Splash Animatio an der Stelle. Das hat mit physikalischer Korrektheit aber absolut nix zu tun. Es ist physikalisch plausibel. Es bewegt sich so, wie man es erwartet. Einen Deichkonstruktion sollte man damit aber besser nicht planen

Die Interaktion bei Lair besteht beispielsweise darin, dass das Heightfield bei einer Explosion eines Schiffes an dieser Stelle "ausgebeult" wird und sich dann eine Welle ausbreitet. Und wie man am Video von Lair sehen kann, haben sie ebenfalls Probleme mit der Courant-Friedrichs-Lewy Bedingung, aber das versteht vermutlich eh keiner hier