發(fā)布時間：2021-06-24 05:12

　　科學計算可視化是在計算機圖形學基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的一門新學科,它融合了計算機圖形學、計算機輔助設(shè)計、人機交互等技術(shù)。而矢量可視化正是科學計算可視化研究的一個重要課題,在天氣預(yù)報、流體力學、航空航天、渦輪機設(shè)計等方面有所應(yīng)用。標量和矢量數(shù)據(jù)場的可視化,化無形的、繁雜的數(shù)據(jù)為有形的、可見的圖形,能直觀的將數(shù)據(jù)信息展示給研究人員,以便科研人員分析數(shù)據(jù)場。本文系統(tǒng)的介紹了標量可視化研究,重點研究了矢量可視化和流線可視化。主要針對基于紋理的矢量可視化方法和流線均勻放置算法,展開研究。對基于紋理的矢量可視化方法,就線積分卷積算法的效率和可視化效果進行了分析,提出了改進的方法,并做了一些延伸的研究。對流線均勻放置算法進行了系統(tǒng)研究,并提出了基于臨界點和網(wǎng)格的動態(tài)種子點算法。既可以保證流場關(guān)鍵特征不被丟失,又可以得到分布均勻的流線。并在此基礎(chǔ)上,提出了一種新的可視化形式。本文的主要創(chuàng)新點和完成的主要工作如下:（1）針對海洋標量數(shù)據(jù)場的可視化方法做了系統(tǒng)的研究和概述。針對二維標量場可視化,實現(xiàn)了顏色映射,等值線算法,高度圖等方法。針對三維標量場可視化,實現(xiàn)了基于紋理映射的體繪制算法。（2）圍繞二維矢量場,... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學浙江省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

醫(yī)學圖像三維模擬及剖面圖

圖 1-1 醫(yī)學圖像三維模擬及剖面圖用計算機可視化構(gòu)建生物組織結(jié)構(gòu)的三維立體模型，通過紋理紋理，提高立體感、真實感，并可實現(xiàn)組織的三維動態(tài)展示。疾病區(qū)域或創(chuàng)傷組織直觀化，便于醫(yī)生檢查、治療。利用三維醫(yī)學教學，極大提高傳統(tǒng)教學的效率和質(zhì)量，降低教學成本，是，這極大地方便手術(shù)前的定位和模擬操作，了解手術(shù)后的恢學下，氣象學家通過超級計算機計算海量氣象數(shù)據(jù)，利用已發(fā)現(xiàn)果，加以分析，來預(yù)測氣象結(jié)果。但是在如何有效解釋這些數(shù)計算機強大的處理能力，科學計算可視化可以將海量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化些圖像可以更加直觀地解釋這些數(shù)據(jù)。

質(zhì)勘探以利用自然地震波或人工產(chǎn)生的聲波，根據(jù)不同地質(zhì)構(gòu)造層中的特點，利用相應(yīng)的計算模型，同時借助計算機可視化技術(shù)重統(tǒng)的勘探方法，搜集標本，由地質(zhì)學家對標本分析，結(jié)合知識化技術(shù)可以降低勘探成本，提高勘探過程中的安全系數(shù)，提高空航天三維虛擬環(huán)境中模擬流場的可視化，可用于研究模擬飛行器在運動規(guī)律；利用衛(wèi)星采集的大規(guī)模的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，結(jié)合可視地球表面地形進行模擬重建。同時，可在此基礎(chǔ)上進行二次開視化真正的航天飛行，幫助了解航天飛機運作情況。另外，還視化、海洋可視化等研究。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于GPU加速的3D矢量場改進VolumeLIC繪制技術(shù)[J]. 王松,王海洋,吳亞東,吳斌.  計算機輔助設(shè)計與圖形學學報. 2016(05)
[2]基于GPU的二維矢量場LIC算法研究[J]. 陳丁,萬剛,王龍,趙宸立.  測繪工程. 2015(03)
[3]基于聚類的二維向量場可視化[J]. 王少榮,汪國平.  計算機輔助設(shè)計與圖形學學報. 2014(10)
[4]二維LIC矢量場可視化算法的研究及改進[J]. 詹芳芳,胡偉,袁國棟.  計算機科學. 2013(09)
[5]三維流場的流線提取算法[J]. 魯大營,朱登明,王兆其.  計算機輔助設(shè)計與圖形學學報. 2013(05)
[6]基于矢量線強化的增強型2維流場實時繪制[J]. 周迪斌,王康健,解利軍,鄭耀.  中國圖象圖形學報. 2008(09)
[7]使用GPU編程的光線投射體繪制算法[J]. 儲璟駿,楊新,高艷.  計算機輔助設(shè)計與圖形學學報. 2007(02)
[8]基于時間延遲的矢量場可視化方法的應(yīng)用研究[J]. 顧耀林,吉曉娟.  計算機工程. 2007(02)
[9]科學計算可視化及其在林業(yè)中的應(yīng)用[J]. 肖化順,王佳璆,曾思齊.  世界林業(yè)研究. 2005(04)
[10]流線可視化技術(shù)研究與進展[J]. 胡星,楊光.  計算機應(yīng)用研究. 2002(05)

博士論文
[1]基于紋理的高質(zhì)量矢量可視化研究[D]. 周迪斌.浙江大學 2008

碩士論文
[1]基于平行坐標的線積分卷積矢量場可視化方法研究[D]. 宋揚揚.燕山大學 2016
[2]圖形硬件加速的實時體繪制關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 顧平.復(fù)旦大學 2008



本文編號：3246439