复杂流场特征区域模糊描述与提取方法

引入模糊理论对流场特征的描述,提出了一种流场特征区域描述与提取算法.通过采用模糊理论对流场特征区域进行描述,从基本属性φ、衍生属性Υ、关联属性Ⅱ这3个层次建立了测度规则,然后对各规则分析建立了相应的特征向量,并基于特征向量偏差给出了模糊测度隶属度的确定方法.理论分析表明,该描述与提取算法在最小平方和准则下是对流场区域的...     

有界区域流场拓扑Voronoi图可视化

特征可视化能揭示流场的拓扑结构,是流场可视化的重要手段之一.传统特征可视化侧重于描述流场中各临界点间的拓扑关系,而较少重视各特征的区域范围.作为特征的重要属性,合理定义描述特征的有效影响范围,对于研究流场特征性质及其变化非常重要.为此,分析了平面流场拓扑特征,定义了流场典型特征的有效区域范围,提出了一种描述流场性质及变...     

智能流场特征抽取与多分辨率可视化

分析了流场特征,提出一种基于BP神经网络的可选择智能流场特征提取方法,由用户选择关注特征区域并将该区域作为输入样本进行训练,利用训练后的神经网络对新数据进行识别预处理,抽取出用户关注的特征区域;提出一种基于“鱼眼视图”技术的多分辨率流场特征绘制方法,将原始数据场采用层次细节二叉树表示,以减少绘制数据量．基于上述方法,设计并实现了一个原型系统,对用户关注区域进行详细信息显示,同时保持了整个数据场的概貌,实现了具有良好交互性的可选择流场特征可视化．     

基于冷暖光照模型的矢量场稀疏纹理绘制

针对传统三维矢量场纹理映射方法中矢量场方向信息表现不明确的问题,在经典冷暖光照模型基础上,提出了基于冷暖源的渐变光照模型和基于噪声中心的冷暖光照模型.首先应用Halton序列和Gauss滤波生成稀疏噪声,然后引入冷暖源、距离因子等概念,分别通过距离因子控制和基于纹理片元噪声变化的规律,实现了由纹理冷暖色温的变化来清晰地反映矢量场方向信息.实验结果表明,文中提出的2种光照模型均能够通过冷暖色温的变化清晰地从整体和局部两个方面反映出矢量场方向信息,有效地提高了可视化的表现效果.     

云的动态实时仿真技术研究与实现

云的建模和渲染是计算机图形学领域的一个研究难点，对其研究有着重要的现实和理论意义。该文从建模方法、光照模型、绘制效率三个方面对云的生成仿真系统进行了研究。提出了CA与粒子系统相结合的建模方法。对于光照模型，该文分析了云的光学特性，在单一扩散光照模型基础上提出了一种模拟多重光照的简化公式。该文还运用LOD技术、提前中断技术以及空间分割技术有效地提高了云的绘制效率。另外对上述方法的具体实现也进行了一定的描述。     

GPU加速3D流场特征提取与多分辨率绘制

由于视线方向上的网格单元前后相互影响,导致3D流场可视化面临遮挡和混乱问题,为此提出一种基于流场特征的多分辨率绘制方法.首先利用基于GPU的BP网络流场特征提取方法对流场典型特征或用户关注的新特征进行选取、训练和识别;在此基础上,利用Voronoi图技术对特征数据构造特征树;最后基于鱼眼视图多分辨率技术进行绘制.对绘制和性能进行测试的实验结果表明,该方法能有效地提取流场特征,降低遮挡和混乱对可视化效果影响.     

CFD非结构化网格格心格式数据高质量体绘制方法

3D非结构化网格格心格式数据是近年流场数值模拟结果的常见形式,目前的可视化方法无法直接绘制此类数据,通常采用外推技术将其转换为格点格式数据后再进行绘制.导致数据精度损失,严重影响绘制质量.在多遍光线投射算法框架下,设计一种非结构化网格格心格式数据直接采样计算方法(避免外推),使采样过程中的所有计算任务基于原始数据完成,...     

一种新的智能流场特征检测与识别方法

传统的基于拓扑分析方法的特征可视化系统的扩展性、通用性和交互性较差。本文分析了流场的特征,在此基础上提出了一种基于BP神经网络的可选择智能流场特征提取方法,设计了一种三层BP神经网络结构,用户可以对感兴趣的新特征进行选取并进行训练和提取,而无须修改程序。该方法利用神经网络较强的非线性映射能力,提高了系统的扩展性、通用性和交互性。基于上述方法,设计并实现了一个流场可视化原型系统。实验表明,该方法对流场任意特征具有高识别率和较低的误警率、漏报率。