科学计算可视化的研究现状和发展趋势

科学计算可视化作为８０年代后期在计算机图形学的基础上发展起来的一种全新的计算风格，日益受到人们的重视，并在航空航天、船舶、建筑等许多领域得到越来越广泛的应用。本文阐述了ＶＩＳＣ的发展历程，首先指出了ＶＩＳＣ的研究领域得到越来越 广泛的应用。     

三维数据场形状特征的一种可视化方法

提出了一种三维数据形状特征的可视化方法,首先讨论数据场中牲的定义,特征的属性以及有关特征可化方法研究中存在的问题,提出对多时间片序列数据场进行特征跟踪的方法,其次给出三维数据场特征抽取的方法,并提出一种三维边界特征的表示方法,所抽取的特征用三维曲面来绘制,用主分量分析法估计特征点处理的法向,通过构造一个规则的距离场绘制三维特征边界曲面,最后讨论算法的实现与存在的问题。     

交互式三维医学图像可视化系统MedVis

本文介绍了我们开发的三维医学图像可视化系统ＭｅｄＶｉｓ。绘制的实时性和系统的交互性是设计ＭｅｄＶｉｓ的两个重要原则。     

一个基于 Google Earth 的交互式空间体数据可视化系统

三维空间体数据的可视化既需要同时展示数据多个属性的特征,又需要结合数据周边复杂地理地貌的特征。体绘制是当前最有效的三维数据可视化方法之一,但现有的体绘制方法尚没有考虑到数据场周围复杂的地理地貌特征。本文提出了一种基于 Google Earth (简称 GE) 地理信息的空间数据体绘制可视化方法,其基本思想是首先由三维纹理算法出发,对数据做沿高度法向的切片,多层渲染后组合为最终的体绘制效果,然后将渲染结果转换为 GE 支持的 KML 数据格式,充分利用 GE 中的复杂地形和三维建筑群模型信息,最后加入体感控制和 WEB 呈现功能。这为三维空间数据的可视化提供了一种全新的思路,取得了更好的可视化效果。最后利用数值模拟的大气雾霾数据论证了技术的可行性。     

基于纹理合成的向量场可视化

在纹理合成过程中利用向量场作为指导,生成反映向量场大小和方向变化的合成结果.采用块纹理合成的流程,在对向量场合成块均匀划分的基础上,通过进一步的自适应分割,将向量场划分成为不同大小和不同形状的最终合成块,使之与向量场的变化趋势相吻合.对向量变化过于剧烈的区域,则采用点合成的方式进行纹理合成,以保证合成效果的平滑.实验表明,文中的方法可以实现快速而高质量的向量场可视化.     

体绘制技术在医学可视化中的新发展

科学计算可视化体绘制算法能反映出体数据的内部信息，在医学，它已经从辅诊断发展成为辅助治疗的重要手段，体可视化技术是医学可视化的重要研究内容，其处理过程包括体数据的获取，模型的建立，数据的映射，绘制等操作，该文介绍了医学可视化中常使用的几种光照模型，针对基于图象空间和对象空间两种体绘制算法，介绍了它们的基本思想方法，并详细阐述了在近期的主要加速技术和提高图象质量方法的新进展，最后给出了实验数据和结论。     

通用的交互式可视化环境

本文介绍了通用的交互式可视化环境ＧＩＶＥ（ｇｅｎｅｒａｌｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）的设计和实现技术．ＧＩＶＥ以数据流机制为核心，采用可视编程界面，为用户开发可视化应用提供了一个方便交互的模块级编程环境．与同类软件相比，ＧＩＶＥ具有如下特点：提供分支和循环控制结点，支持复杂应用程序的构建；支持应用模块和数据类型的扩充，系统具有良好的开放性；提供丰富的模块库．     

基于VTK技术的可视化研究

可视化工具（Visualization ToolKit）是一个面向对象的可视化类库，它为从事可视化工具开发的广大科研工作者提供直接的技术支持。本文介绍了使用VTK环境的建立，工作机制以及构成VTK对象模型的组成部分。最后给出了一个可视化的实现。     

关于BISONC程序的交互式数据处理及科学计算的可视化

BICONC程序是核物理计算领域中的一个数值分析计算程序，它的处理对象是数据间具有强烈逻辑关系的海量数据群，实践证明，人工处理BISONC程序输入和输出文件有耗时、易出错的缺陷，甚至在数据量达到一定规模时，人工根本无法完成对BISONC程序的数据处理。针对这一问题，文章将描述一种交互式数据处理及科学计算可视化的思想，根据这一思想编定的程序已投入了实际运用，并取得了很好的效果。     

基于交互模型的可视化建构方法研究与实现

研制具有良好认知意义的可视化软件是可视化技术本身无法解决的问题。本文在提出可视化建构方法的基础上，就发现类可视化的最高目标--交互模型给出了可视化建构的解决方案。通过相关软件的制作和实践，总结了可视化软件的评价原则。     

基于彩色地图的交互式矢量化方法

本文介绍了直接基于彩色地图的交互式矢量化方法。这种方法通过样本学习、色彩距离度量、模糊选点等特点，较好地解决了如等高线一类的细线型要素的矢量化要求，达到了半自动的程度，具有较大的实际意义。     

基于显著性语义属性的交互式非标人像检索方法

针对现有各类非标人像检索存在的问题,进行深入、系统的分析研究,提出一种基于显著性语义属性的交互式非标人像检索方法.通过多标签分类神经网络,生成基于公安行业语义属性的人像表示集;根据人工定义的显著性属性,通过改进的融合相似度距离函数计算方法和快速缩小检索范围的分库权值排序策略实现快速收敛.所提方法通过层进式的交互检索方案...     

一种基于遗传算法的彩色图像分割改进算法

图像分割是进行图像理解的基础,也是图像工程技术中一个重要的问题.近几年来关于图像的分割方法层出不穷,但随着多媒体技术和Internet技术的发展,彩色图像分割处理的准确性和实时性要求也越来越高.为此提出了一种基于遗传算法的彩色图像分割改进算法.经过大量的对比实验表明,用这种方法分割目标和背景区域差别较大的彩色图像具有分割效果好、实时性、鲁棒性强的特点,是一种较为理想的分割方法.     

基于Shear-warp的交互式海量数据场体绘制算法

提出了基于min-max Octree快速分类Shear-warp的交互式海量数据场体绘制算法.主要包括根据海量数据的特征,快速读入数据以及设计适当的不透明度传递函数;建立Summed-Area表与min-max Octree数据结构,并对体数据进行快速分类,然后,利用分类的结果进行快速体绘制.实验证明该方法不仅效率高,而且显示效果好.     

基于两种色彩空间的颜色选择方法

本文分析和比较了HSI和RGB两种色彩空间的特性,提出了一种基于两种色彩空间,可以实现人机交互的选择颜色的方法,并设计了基于该方法的颜色编辑器,通过对彩色图像处理的实验,结果证明该方法适用而且有效。     

一种基于车载网络的嵌入式浏览器交互模型

提出并设计一个基于模块化、分层设计思想的汽车网络嵌入式浏览器交互模型。此浏览器模型采用了分类解析、分块显示的数据解析策略,这样,既保证了系统的实时性,又保证了对实时数据解析的可靠性。     

一种基于八叉树分解的岩矿储量估算方法

论述的基于八叉树分解的岩矿储量估算方法,是针对现有的估算方法普遍存在着对已知数据要求过多、使用繁琐等缺点而提出来的。该方法具有对采样数据的要求不高、使用简便快捷的特点,用在普查阶段的岩矿储量估算有着明显的优越性。     

基于八叉树结构的色彩量化算法

本文结合八叉树方法和频度序列法，给出一定实现色彩量化的实现算法，本算法耗用人间少，执行时间短，可产生具有较好色彩的效果的图片。     

基于WEB的城市三维建模与可视化方法探讨

基于WEB的城市三维建模与可视化包括三个部分：城市三维数据，模型的构造及显示程序，与用户的交互。本文探讨了现有的建模方法及基于不同网络模型下的数字城市三维可视化的途径。通过研究提出了采用传统建模和基于图像的三维建模相结合的方法来构造数字城市的立体模型，以及将VRML与JAVA相结合实现用户虚拟城市动态漫游的技术。     

一种基于平行坐标系的流转数据可视化方法

流转数据是一种重要的数据类别,其中蕴含了较为丰富的规律性知识。如何通过数据可视化技术挖掘分析其中的知识具有重要意义。为此,提出一种基于平行坐标系的流转数据可视化方法,定义了流转数据可视化模型,将可视化过程抽象为流转数据集、矩阵模型、平行坐标系可视结构三个主要模型。流转数据集是可视化的数据对象,矩阵模型是可视化的内部表示,平行坐标系结构是可视化的图形元素,并通过转换算法实现三个模型的相互映射。此外,为解决海量流转数据可视化性能瓶颈与折线重叠问题,实现了基于Spark框架的并行处理算法。该算法采用K-Means聚类思想对流转数据聚类,增强了平行坐标系的视觉效果。实验证明,所提出的可视化方法能够真实有效地可视化流转数据,同时也适用于对海量流转数据集的可视化。