海洋标量与矢量数据场的可视化技术研究

发布时间：2021-06-24 05:12

　　科学计算可视化是在计算机图形学基础之上发展起来的一门新学科,它融合了计算机图形学、计算机辅助设计、人机交互等技术。而矢量可视化正是科学计算可视化研究的一个重要课题,在天气预报、流体力学、航空航天、涡轮机设计等方面有所应用。标量和矢量数据场的可视化,化无形的、繁杂的数据为有形的、可见的图形,能直观的将数据信息展示给研究人员,以便科研人员分析数据场。本文系统的介绍了标量可视化研究,重点研究了矢量可视化和流线可视化。主要针对基于纹理的矢量可视化方法和流线均匀放置算法,展开研究。对基于纹理的矢量可视化方法,就线积分卷积算法的效率和可视化效果进行了分析,提出了改进的方法,并做了一些延伸的研究。对流线均匀放置算法进行了系统研究,并提出了基于临界点和网格的动态种子点算法。既可以保证流场关键特征不被丢失,又可以得到分布均匀的流线。并在此基础上,提出了一种新的可视化形式。本文的主要创新点和完成的主要工作如下:（1）针对海洋标量数据场的可视化方法做了系统的研究和概述。针对二维标量场可视化,实现了颜色映射,等值线算法,高度图等方法。针对三维标量场可视化,实现了基于纹理映射的体绘制算法。（2）围绕二维矢量场,... 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

医学图像三维模拟及剖面图

图 1-1 医学图像三维模拟及剖面图用计算机可视化构建生物组织结构的三维立体模型，通过纹理纹理，提高立体感、真实感，并可实现组织的三维动态展示。疾病区域或创伤组织直观化，便于医生检查、治疗。利用三维医学教学，极大提高传统教学的效率和质量，降低教学成本，是，这极大地方便手术前的定位和模拟操作，了解手术后的恢学下，气象学家通过超级计算机计算海量气象数据，利用已发现果，加以分析，来预测气象结果。但是在如何有效解释这些数计算机强大的处理能力，科学计算可视化可以将海量数据转化些图像可以更加直观地解释这些数据。

质勘探以利用自然地震波或人工产生的声波，根据不同地质构造层中的特点，利用相应的计算模型，同时借助计算机可视化技术重统的勘探方法，搜集标本，由地质学家对标本分析，结合知识化技术可以降低勘探成本，提高勘探过程中的安全系数，提高空航天三维虚拟环境中模拟流场的可视化，可用于研究模拟飞行器在运动规律；利用卫星采集的大规模的卫星遥感数据，结合可视地球表面地形进行模拟重建。同时，可在此基础上进行二次开视化真正的航天飞行，帮助了解航天飞机运作情况。另外，还视化、海洋可视化等研究。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GPU加速的3D矢量场改进VolumeLIC绘制技术[J]. 王松,王海洋,吴亚东,吴斌.  计算机辅助设计与图形学学报. 2016(05)
[2]基于GPU的二维矢量场LIC算法研究[J]. 陈丁,万刚,王龙,赵宸立.  测绘工程. 2015(03)
[3]基于聚类的二维向量场可视化[J]. 王少荣,汪国平.  计算机辅助设计与图形学学报. 2014(10)
[4]二维LIC矢量场可视化算法的研究及改进[J]. 詹芳芳,胡伟,袁国栋.  计算机科学. 2013(09)
[5]三维流场的流线提取算法[J]. 鲁大营,朱登明,王兆其.  计算机辅助设计与图形学学报. 2013(05)
[6]基于矢量线强化的增强型2维流场实时绘制[J]. 周迪斌,王康健,解利军,郑耀.  中国图象图形学报. 2008(09)
[7]使用GPU编程的光线投射体绘制算法[J]. 储璟骏,杨新,高艳.  计算机辅助设计与图形学学报. 2007(02)
[8]基于时间延迟的矢量场可视化方法的应用研究[J]. 顾耀林,吉晓娟.  计算机工程. 2007(02)
[9]科学计算可视化及其在林业中的应用[J]. 肖化顺,王佳璆,曾思齐.  世界林业研究. 2005(04)
[10]流线可视化技术研究与进展[J]. 胡星,杨光.  计算机应用研究. 2002(05)

博士论文
[1]基于纹理的高质量矢量可视化研究[D]. 周迪斌.浙江大学 2008

硕士论文
[1]基于平行坐标的线积分卷积矢量场可视化方法研究[D]. 宋扬扬.燕山大学 2016
[2]图形硬件加速的实时体绘制关键技术研究[D]. 顾平.复旦大学 2008



本文编号：3246439