视点相关的多层次流场快速可视化方法

为解决大规模线形流场可视化效率较低的问题,提出一种视点相关的多分辨率流场快速可视化算法.将四叉树结构引入到种子点的选取过程,根据视点位置实时对四叉树进行调节,以实现种子点和流线的分布层次多样化;将几何着色器用于流线的生成过程,利用GPU强大的并行处理能力实时进行流线积分计算;为解决传统颜色线性映射时产生的分布不均问题,引入一种积分颜色映射方式,提高了颜色分布的均匀性,使流场强度的表现更加具有层次感.实验结果表明,基于几何着色器的多层次流场快速可视化方法能有效降低流线生成过程中的数据传输量,减少带宽占用.同时,基于四叉树的种子点分布策略能够使流线的分布密度随视点实时变化,优化了可视化效果的同时进一步提高了渲染效率.

水污染实时可视化系统研究

当前水环境的不断恶化已成为我国环境保护的迫切问题。随着水监测数据的日益膨胀,利用科学可视化能有效地帮助认知和分析污染水流数据中的扩散特性和结构。然而,现有的流场可视化算法,仍然无法满足基于网络传播的大数据量水流的实时表达和交互分析的应用需求。利用螺旋线尺度不变性和渐变扩散的特点,提出了一种网络环境下的新的流场分层可视化系统方案。首先快速生成突出特征信息的整体流场表达图,然后在关键信息和参数调整下,定制生成进一步的可视化结果。实验表明,系统具有高效和灵活的渐进可视化机制,可满足网络环境下的矢量流场的实时表达需求,同时结合标量场的可视化技术,满足水污染可视化的应用需求。