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科学计算可视化 方法 应用与工具简介 袁国栋 1 可视化 概念的提出 视觉的形象的 Visual Visualization 抽象的事务 过程 图形 图像 可视化 1987年2月 美国国家科学基金会 NSF 可视化界面 图形界面 可视化编程等 2 科学计算可视化的含义 科学数据 数值计算 工程测量 卫星等 3 科学计算可视化的分类 空间数据 Data 信息 information 知识 knowledge 信息可视化 科学可视化 3 1信息可视化的主要方法 平行坐标法 ParallelCoordinates 图 Graphs 树图 Treemaps 平行坐标法 ParallelCoordinates 3 2科学可视化的主要过程 数据预处理 数据映射 数据 绘制 Rendering 显示 Displaying 交互 4 科学可视化的主要方法 4 1二维标量数据场颜色映射方法等值线方法立体图法和层次分割法4 2三维标量数据场面绘制方法 surfacerendering 体绘制方法 volumerendering 4 3矢量数据场直接法流线法 streamline 4 1 1颜色映射方法 将颜色 数据之间建立映射关系 某宇宙飞船周围空气密度分布图 中国部分区域温度度分布图 4 1 2等值线法 F xi yi f f为给定的值 二维规则数据场示意图 4 1 3立体图法和层次分割法 立体图法结合层次分割法绘制的中国地形图 4 2 1三维标量场中的面绘制方法 等值面法 isosurface MarchingCubes 三维数据场示意图 单个立方体内等值面的拓扑图 4 2 2三维标量场中的体绘制方法 体绘制方法绘制出的效果图 4 3 1矢量数据场的直接法 用箭头 线段 色轮等手段表示矢量数据 4 3 2矢量数据场的流线法 矢量数据的流线法效果图 5 应用领域 地球科学大气科学医学 生命科学航空航天化学化工等 6 几种常用工具 6 1大气 地球科学领域NCarGraphics NCL GrADs6 2GUIVisIt Paraview Vis5D OpenDX6 3programableinterfaceVTK IDL6 4low
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