随机过程模型及等值线绘制的游动网格法

本文介绍了一种等值线绘制的数学模型——随机过程模型,该模型具有过全部已知数据点及全部偏导数连续等优点。还提出一种新的等值线绘制算法——游动网格法,该算法在保证高精度的基础上加快等值线绘制的速度,并能适用于复杂边界区域的等值线的绘制。在此基础上,编制并实现了一个通用等值线绘制的软件包。     

基于贝塞尔曲线的WSN等值线绘制算法

从无线传感器网络(WSN)环境数值监测应用的实际需求出发,提出了一种应用于该类场景中的等值线绘制(CMBC)算法。CMBC算法基于图形学中常用的贝塞尔(Bezier)曲线理论,通过选择部分节点提供信息给网关节点绘制等值线。此方法有效解决了监测应用场景中对最终监测精度的需求与大量报告节点所引发的高流量负载和网络能耗之间的矛盾。仿真结果表明,CMBC算法和已有研究工作相比能够使用更少的汇报节点完成高精度等值线的绘制,因此CMBC算法能够节省节点的能量,延长网络的生存期。     

单航班噪声动态等值线的绘制算法

机场噪声的可视化是机场范围内环境评价的重要方面,通过机场噪声的等值线分布图可以分析各个时段和地区的噪声大小,并据此调整航班计划和飞行航迹减少受影响地区的噪声强度。基于单飞行事件研究飞机噪声的动态分布情况,利用曲线分段拟合噪声值的变化规律并在此基础上预测实时的噪声值。为了避免常规的等值线绘制中遍历次数多、等值线计算复杂等缺陷,提出一种基于等值点摇摆的等值线网格队列算法,满足了动态绘制对时间复杂度的要求。     

火箭发动机喷流辐射场可视化

喷流的红外辐射特性是火箭发动机的重要目标特性,喷流辐射场的可视化对于导弹的预警和探测识别有重要意义。首先,采用将矩形网格三角化的方法,对网格序列法和局部多边形填充法进行了改进,该算法将矩形网格分成4个三角形,然后在三角形内进行等值线的绘制和云图的填充。其次,介绍了3DS模型的文件格式,并编程实现了3DS模型的读取与重绘。最后．在VC＋＋6．0下基于OpenGL编写了可视化软件,实现了火箭发动机喷流辐射场的等值线、云图的绘制并导入3DS格式的喷管模型结合显示。验证了算法的可行性。     

飞机噪声预测与仿真技术研究

为弥补现行飞机噪声环境影响评价方法的不足,根据飞行航线的几何特点,设计了一套科学实用飞机噪声评价量计算算法,给出了算法的基本思想和仿真模型。将GIS技术引入到飞机噪声预测与仿真过程中,探讨了GIS在噪声等值线的绘制和后续评价过程中的应用。实例表明,飞机噪声预测模型运行状况良好,计算噪声较为准确,GIS能极大地提升模型的空间数据处理与分析能力,使整个评价过程更科学、更直观。     

BSCTC:传感网的基于切向约束的B样条等值线查询算法

针对目前传感网的等值线查询方法需要返回较多代表节点,代表节点选取的计算复杂度高且等值线还原结果不理想的情况,提出了一种基于切向约束(TC)的B条等值线(BSC)查询算法,简称BSCTC.该算法基于切向约束的2次B样条插值原理,首先选出等值线中的代表节点并传输代表节点信息给Sink,然后在Sink端对返回的代表节点进行分段还原,形成等值线.理论分析表明:BSCTC算法返回的代表节点期望数只是网络等值线节点数的39％,代表节点选取的计算复杂度为O(n)(n为等值线节点个数).实验结果表明:与目前最好的DABC算法相比,BSCTC算法返回的代表节点数减少了53％,而且可形成更精确的等值线.     

Kriging 估值技术在“油藏描述”图件绘制中的应用

Ｋｒｉｇｉｎｇ技术是国际上公认的先进估值方法。它基于地质学理论，因此估值更科学，更符合实际。本文介绍普通Ｋｒｉｇｉｎｇ理论，基于此理论进行了网格剖分。特别是应用Ｋｒｉｇｉｎｇ技术进行等值线绘制及色块填充，以将油藏分布可视地表达。     

有限空间内三维声成像的简易算法

文章提出了一个可用于有限空间内三维声成像的简易算法。根据回声测距原理，得到有限空间中底面上所有采样点在三维笛卡儿空间内的坐标(z，y，z)，然后将其转换为计算机屏幕上的像素点的坐标(z，y)，从而绘制出具有真实立体感的图像。实践证明，利用此算法可以很方便地在计算机屏幕上绘制任意旋转的三维图像。     

曲面品质分析的可视化后置处理技术

曲面品质分析结果的可视化显示是实现对自由曲面设计质量进行评估的关键。目前,国内还无文章系统地阐述这种技术。笔者提出了一套较完整的自由曲面品质分析的后置处理方法,实现了下列曲面品质分析曲面曲率图,等反射线,高亮线,等照度线。该方法的主要特点是用统一的方式处理边界、非边界等值点,闭合、开等值线,同一场量值对应的多条等值线,单、多个曲面的等值线生成,算法简单实用;对前置处理产生的曲面一次离散三角片中有等值线通过的,依据等值线段对该三角片进行二次离散处理,能较好地消减曲面一次离散三角片链显示颜色云图中的颜色过渡处的走样,锯齿,具有较好的效率和效果。     

柱面全景图像拼合及漫游算法研究

基于图像的绘制技术不仅可以弥补传统基于几何绘制技术的不足，而且能给出更丰富的图像显示．文中从实际应用出发，提出并实现了图像拼接新算法，并在此基础上，利用OpenGL的纹理映射技术，将全景图像作为纹理图像映射到由OpenGL预先构造出的虚拟视点空间上，并实现了虚拟场景的全景漫游。     

交互式等值线图纸矢量化方法

等值线图纸矢量化在地质、地球物理、地理信息系统等方面有广泛的应用,计算机自动识别在实际应用中尚存在一些不足,论文通过改进基于圆跟踪的等值线矢量化算法,提出了一种交互式的等值线的矢量化方法——等值线间隔追踪算法,通过人工干预弥补计算机自动识别存在的缺陷,保证追踪的正确性,适用于灰度等值线图像的矢量化,具有实用性和高效性.     

大角度进近噪声等值线绘制的探索研究

民航事业的发展，已导致机场周围的飞机噪声问题日趋严重，在探索研究大角度（6度角）飞机进近的INM软件已不适用大角度进近等值线的绘制。由此，将三维坐标下的Z轴噪声值转化为等值的高度，采用有强大功能的气象学软件Surfer 8.0来探索绘制大角度进近等值线和三维噪声级表面图。随后评估大角度进近对首都机场樱花园小区的噪声影响，结果表明是一种有效的，可予今后借鉴的方法。     

用VB实现Mandelbrot集分形图的研究

介绍了绘制Mandelbrot集分形图的计算机算法，定义了Mandelbrot集的几个主要变量，并在此基础上给出了计算机算法的实现过程。应用VB语言分析了实现Mandelbrot集分形图的创建窗体过程及相应的绘图函数，给出了用VB语言实现Mandelbrot集分形图的编程过程和结果，实现了用拖拽鼠标进行Mandelbrot集分形图的局部放大显示的功能。本研究的方法对其他分形图的绘制也有一定的参考作用。     

基于约束误差判据的动态地形可视化算法

在动态地形可视化中,误差判据决定着每帧需要绘制的三角形结点个数,决定着渲染地形的真实度和算法效率。常用的屏幕误差计算方法,在实时绘制阶段为避免T-连接和裂缝的生成,需要大量的维护工作并产生大量冗余三角形,不利于地形的实时绘制。论文利用局部地形粗糙因素约束嵌套误差判据球,能较好的体现地形的局部细节,同时减少平坦地区冗余三角形的产生。并利用延迟判断的帧间连贯性减少实时绘制时的计算量,进一步提高算法效率。实验结果表明,利用带约束的误差判据的动态地形可视化算法能够有效减少冗余三角形,在体现地形真实效果的同时有效提高算法效率。     

基于光子映射的并行渲染算法

光子映射是针对光线跟踪以及辐射度算法存在的缺陷提出的一种新的全局光照图形绘制算法,但因其计算量大,难以适用于视景仿真和虚拟现实这样对渲染速度有严格要求的场合.并行化是提高渲染效率的重要手段,通过对不同渲染任务划分方式的比较,得出了一种较为适用的并行渲染任务划分方式,在此基础上,提出并在MPI环境下实现了针对光子映射的并行渲染算法,通过实验证明该算法可以很好适应集群计算环境,在一定程度上提高渲染速度.     

基于C藤Copula的多维随机环境变量极限状态曲面EI北大核心CSCD

针对联合分布模型较为复杂时Rosenblatt变换难以实施的现状,提出了基于C藤Copula的多维随机变量极限状态曲面计算公式及数值算法。在该方法中联合分布模型由C藤Copula建立,Rosenblatt变换以二维Copula偏导数的形式表达,采用数值算法求解。结合观测数据研究了平均风速、有效波高和谱峰周期的极限状态曲面,提出了根据极限状态曲面等值线确定风浪参数组合值,并讨论了不同Copula的影响。结果表明,C藤Copula在局部和整体上均能最优表达变量间的相关结构,更适用于建立多维随机变量的联合分布模型;基于C藤Copula的极限状态曲面能有效表达二维变量间的相关结构,其等值线的外包络是二维极限状态曲线;与风浪参数极值相比,根据等值线确定的组合值在保证多维变量各自及联合重现期的前提下有所降低,可使结构设计更加经济合理。     

空间八节点六面体单元中绘制等值面的两种算法

分析了空间八节点六面体单元中绘制等值面时的二义性问题.基于Marching Cube算法,提出2种解决二义性的方法,并在AutoCAD平台上利用ADS编程实现.同时对2种算法的绘制结果进行比较,得出了有意义的结论.     

使用GPU绘制分形图的混合精度方法研究

从Mandelbrot集分形算法在GPU上的计算速度和绘制效果角度出发,提出了在追求计算速度的单精度算法和追求绘制效果的双精度算法之外的第三种选择--混合精度算法.首先,分析了Mandelbrot集分形算法;其次,对GPU体系结构和CUDA编程模型进行了介绍;再次,在GPU上实现了单、双精度浮点数算法,基于实验结果提出了精度问题;最后,实现了混合精度算法并进行分析.结果显示,GPU上的混合精度优化是计算速度和绘制效果之间的折中,为分形算法的实现提供了新的选择.     

泵站流道出口断面轴向流速的可视化

泵站流道出口断面轴向流速可视化,可检测流道设计性能,是泵站流道流场可视化的组成部分。其主要内容为轴向等速线图的处理。本文在分析标量场中等值线几种抽取算法的基础上,根据等速线图的特点选择合适的算法,并在AucoCAD环境下用ARX编程加以实现。文中对网络序列法中的交点连线二义性判别方法加以深入探讨,提出解决这一问题的新方法。     

一种用于实验数据处理的高精度自动绘等值线算法

本文给出了一种用于实验数据处理的高精度计算机自动绘等值线算法。该算法能自动生成并细分最优三角形网络,绘出使用户满意的高精度等值线,与同类算法相比有明显特点。