基于动态纹理技术的实时森林绘制

研究实时绘制森林动态场景问题,由于森林形状复杂,实时性差,针对风力作用下的大规模森林动态场景,提出图像变形方法和动态纹理技术的森林绘制方法。使用二维图像变形技术实现树木图像在风力作用下的变形;通过将树木变形结果预计算为复合纹理,减少渲染时计算量;在实时渲染过程中,根据当前风力,选择最相近的纹理内容,通过使用动态纹理技术实时更新至Billboard;并结合顶点偏移法一起实现树木模型在风力作用下的动态运动;为加速绘制效率,利用图形硬件加速复合纹理的选择和Billboard的顶点计算。对于上万株规模的动态森林场景,通过改进方法可以实现实时绘制。     

一种针对类别数据分析的平行坐标改进方法

针对类别数据在传统平行坐标系中的映射重叠问题，提出类别统计和数据累积式偏移映射的平行坐标改进方法。该方法首先统计多维数据中的各类别数据的频次，使用直方图表示其记录数，将直方图与平行坐标相结合提出改进平行坐标。然后提出一种类别数据的数据累积式偏移算法，将映射在一点的数据均匀分布在坐标轴上的一定区域中，区域的范围根据数据记录数确定。最后设计实现可视化分析系统，通过改进平行坐标实现对数据集的筛选、条件交叉分析、类别间数据分析和维度间数据分析；通过联动视图和弦图两种方式实现每两个维度间的对比分析；通过字云显示每一维度的频次分布。案例数据集实验结果表明，该方法能在平行坐标中实现各维度中类别间的对比、各维度中记录数排序，以及对筛选数据集的分析，展示类别型数据维度间的关联关系。     

针对电视剧收视数据的时空特征可视分析方法

针对电视剧收视率在播放过程中的影响因素分析需求,提出一种时空特征可视分析方法.首先基于热力图映射方法,展示不同电视剧题材随播出时间变化的收视率时序特征;并叠加条形图展示相应分类下的收视率均值,用于分类间的对比分析;然后基于地理位置偏移映射方法,对电视台的播出量、收视率均值,以及收视观众人群的性别、年龄、职业分布随地域变化的空间特征进行展示.以国内具有典型代表性的电视台在2015年3月—2015年12月的收视数据为例进行实验,结果表明,该方法能够快速获取不同电视台和电视剧类别在收视率和观众2个方面的对比可视分析,总结出各目标电视台的差异性特征,有助于帮助电视台在制作、购买和编排电视剧等方面做出决策.     

基于极坐标布局的农残检出倾向性可视分析

针对食品安全领域中农残检测数据的快速可视分析需求，提出了一种基于极坐标的旋转布局可视化方法。该方法首先按照用户的分析需求将数据信息进行分类统计；然后将检出农药的数据统计结果映射为农药圆，将农产品的数据统计结果映射为农产品图元，采用基于极坐标的旋转布局方式，将农药圆布局于环形结构中，将农产品图元布局于环形结构内部。通过图元偏移、鱼眼放大、多尺度筛选、半透明图形、添加同径向方向的标签以及调节农产品图元半径的方法降低农产品图元的重叠问题。实验结果与领域专家评价结果显示，提出的方法能快速地可视化数据集中的高兴趣度信息，既突出了多种农产品检出农药的倾向性，又同时对多附加属性实现直观简洁的显示。     

一种超图的区域型可视化方法

针对超图绘制中超边表达困难、绘制算法复杂的问题,提出一种超图的快速可视化方法.该方法将超边节点沿其走势线垂线方向向两侧扩展,获得超边中各节点的扩展点;对扩展点根据位置关系重新组合,使用Catmull-Rom算法连接各扩展点,获得超边表示区域的平滑边界曲线;将超边表示区域划分为对偶子段和独立子段,并分别使用三角带和三角扇模式填充;最后根据色相环理论对超边表示区域进行着色,以增强各条超边的区分度.实验结果表明,文中方法能够对超图数据结构进行快速可视化,使用闭合区域包围所有超边节点,从而实现直观、有效的超边表示;对于100个节点/30条超边以内的超图,该方法的绘制效率能够满足实时交互的要求.