检索结果-内蒙古大学图书馆

中国计算机用户 1996年第3期 5-7页

作者：唐泽圣清华大学计算机系

1.科学计算可视化的含义科学计算可视化(Visualization in Scientific Com-puting)是发达国家八十年代后期提出并发展起来的一门新兴技术。它将科学计算过程中及计算结果的数据转换为几何图形及图象信息在屏幕上显示出来并进行交互处理... 详细信息

1.科学计算可视化的含义科学计算可视化(Visualization in Scientific Com-puting)是发达国家八十年代后期提出并发展起来的一门新兴技术。它将科学计算过程中及计算结果的数据转换为几何图形及图象信息在屏幕上显示出来并进行交互处理,成为发现和理解科学计算过程中各种现象的有力工具。科学计算可视化将图形生成技术和图象理解技术结合在一起,它既可理解送入计算机的图象数据。也可以从复杂的多维数据中产生图形。它涉及到下列相互独立的几个领域:计算机图形学、图象处理、计算机视觉、计算机辅助设计及交互技术等。实际上,目前科学计算可视化技术已经不仅用于显示科学计算的中间结果和最终结果,而且还用于工程计算及测量数据的显示。

关键词：科学计算可视化图象处理计算机

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科学计算可视化

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软件世界 1996年第5期 74-77页

作者：唐卫清刘慎权余盛明李华中科院计算所CAD开放实验室

科学计算可视化是80年代末提出并发展起来的一门新的技术,该技术正成为研究的热点。专家预测,可视化技术所具有的潜力有可能与计算机网络与通信技术等相结合使人类通讯的方式发生革命性变革,并将产生巨大的经济效益和社会效益。为使大... 详细信息

科学计算可视化是80年代末提出并发展起来的一门新的技术,该技术正成为研究的热点。专家预测,可视化技术所具有的潜力有可能与计算机网络与通信技术等相结合使人类通讯的方式发生革命性变革,并将产生巨大的经济效益和社会效益。为使大家更好地熟知可视化,学会可视化,使用可视化,我们约请了国内在科学计算可视化技术方面颇有研究的中国科学院计算技术研究所CAD开放研究实验室等单位共同组织了这期科学计算可视化专题。本期专题共有5篇文章,这些文章都是结合这些单位的科研成果和开发实践,较全面地介绍了科学计算可视化技术的方方面面,具体包括可视化的研究和应用领域,可视化的研究和应用领域,可视化软件系统和软件开发平台等等。这5篇文章为: 1)科学计算可视化; 2)可视化软件系统介绍; 3)可视化软件开发平台; 4)一个实用的数据场可视化系统; 5)并行程序行为及性能的可视化工具—ParaVision。

关键词：计算机图形学科学计算可视化图形处理

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科学计算可视化理论与应用研究进展

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清华大学学报（自然科学版） 2001年第4期41卷 199-202页

作者：唐泽圣孙延奎邓俊辉清华大学计算机科学与技术系软件所北京100084

清华大学计算机系计算机图形学与可视化技术研究组 10年来先后对三维规则数据场的体绘制算法、面绘制算法、非规则数据场可视化、散乱数据可视化、科学计算可视化的并行算法、三维复杂模型的多分辨率表示等问题进行了研究 ,提出并实现... 详细信息

清华大学计算机系计算机图形学与可视化技术研究组 10年来先后对三维规则数据场的体绘制算法、面绘制算法、非规则数据场可视化、散乱数据可视化、科学计算可视化的并行算法、三维复杂模型的多分辨率表示等问题进行了研究 ,提出并实现了多项有创新性的科学计算可视化算法 ,并将其应用于医学数据、气象数据及石油勘探数据的可视化 ,自主开发了三维数据场可视化实用系统。该文介绍研究组在科学计算可视化领域取得的主要理论和应用成果 ,并指出进一步的工作方向。

关键词：科学计算可视化体绘制并行算法三维复杂模型多分辨率表示 SOM-PNN概率分类模型计算机图形学

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科学计算可视化理论及智能虚拟显示系统的研究

科学计算可视化理论及智能虚拟显示系统的研究

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作者：周传德重庆大学

学位级别：博士

科学计算可视化是在计算机图形图像学基础上发展起来的一个崭新的领域。科学计算可视化(Visualization in Scientific Computing,简称ViSC)的目的就是借助计算机的图形图像处理能力,将科学计算的结果用直观的图形或图像输出代替数字输出... 详细信息

科学计算可视化是在计算机图形图像学基础上发展起来的一个崭新的领域。科学计算可视化(Visualization in Scientific Computing,简称ViSC)的目的就是借助计算机的图形图像处理能力,将科学计算的结果用直观的图形或图像输出代替数字输出,即实现将计算中涉及与产生的数字信息转变为以图形或图像表示的物理现象后,呈现在研究者面前,使研究者一目了然地获得被研究现象的变化规律及分布情况,从而使人们摆脱了只能对计算输出的大量数据进行抽象分析这种费时而繁琐的过程,缩短研究周期,提高研究效率。当前科学计算可视化的研究内容和方向主要为:体可视化、流场可视化、可视化人机交互、科学计算可视化的数据建模、可视化基本原理的研究、复杂对象形状的建模和复杂数据集基于模型的可视化等。在虚拟仪器或信号处理软件中、科学计算可视化也是重要组成部分,且是重要的人机交互窗口,是虚拟仪器参数测量、光标读数、细化观察等的重要途径。本文研究了计算机图形显示理论、研究科学计算可视化、体绘制理论及方法、二维/三维大数据量数据场的简化算法及快速显示方法等;软件构件技术、软件体系结构的构建模式和软件体系结构,基于面向对象构建模式和插接式软件体系结构,完成多模式、可扩展的显示系统或显示器构架;以及虚拟仪器或信号处理领域的科学计算可视化模式与特点如时间系列、波形图、XY图、直方图、参数显示、色谱图、瀑布图、地形图以及特殊的显示模式,如小波包分解图等,并在插接式软件体系结构的支持下,用户可以增加自定义的其它显示模式和方法及人机交互方式如单光标、双光标、参数统计、放大、移动、旋转、色彩映射、切片分析等,在此基础上研究开发了一套科学计算可视化系统。本文的研究目的为研究图形显示原理、可视化建模和可视化人机交互理论,根据软件工程和软件体系结构知识,开发一种主要应用于信号处理和虚拟仪器的速度快、可扩展的实时/非实时可视化系统。通过对科学计算可视化理论与方法的研究和创新,尤其归纳、总结、提炼虚拟仪器对显示模式、交互方式和仪器特点,研究的科学计算可视化系统具有强大的功能和丰富的显示模式,且用户可以自定义显示模式及方法,不同的模式间可以切换和自由组合显示,特别适合测试测量仪器系统的各种显示和交互。研究一种通用的科学计算可视化软件系统是对虚拟仪器或测控软件系统都是很有实用价值的,它也是降低虚拟仪器软件编程难度、增加可复用性的有效途径,具有学术价值和应用价值。本文在仪器概念方面,提出了智能虚拟显示器的概念;在可视化理论和算法

关键词：科学计算可视化智能虚拟显示器虚拟仪器数学模型软件适配器区域配置

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面向科学计算可视化的两级并行数据读取加速方法

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计算机研究与发展 2017年第4期54卷 844-854页

作者：石刘肖丽曹立强莫则尧中国舰船研究院北京100101 北京应用物理与计算数学研究所北京100088 中物院高性能数值模拟软件中心北京100088

为了匹配超级计算机的整体计算能力,超级计算机存储子系统通常具有良好的I/O性能可扩展性,表现为:应用获得存储子系统最佳性能时的I/O访问并发度,与超级计算机系统总计算核数(可达数万至数百万)通常处于同一数量级.然而,科学计算可视化... 详细信息

为了匹配超级计算机的整体计算能力,超级计算机存储子系统通常具有良好的I/O性能可扩展性,表现为:应用获得存储子系统最佳性能时的I/O访问并发度,与超级计算机系统总计算核数(可达数万至数百万)通常处于同一数量级.然而,科学计算可视化应用通常使用的进程数(等于I/O访问并发度)相对较小(经验上常设为计算进程数的1%,典型值为数个至数百个),因此无法充分发挥超级计算机存储子系统的最佳I/O性能.提出了一种面向科学计算可视化的两级并行数据读取加速方法,在可视化进程内部引入多线程并行数据读取,通过进程间和进程内两级并行,增加超级计算机存储子系统的I/O访问并发度,提升可视化应用数据读取速率.测试结果表明:在不同的可视化进程规模下,两级并行比单级并行峰值数据读取速率提高33.5%~269.5%,均值数据读取速率提高26.6%~232.2%;随着科学计算应用种类以及应用规模的变化,两级并行数据读取可使可视化应用整体峰值运行速度加速19.5%~225.7%,均值运行速度加速15.8%~197.6%.

关键词：两级并行数据读取科学计算可视化数据访问模式存储子系统 I/O性能特征

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科学计算可视化技术研究及对流体动态模拟的应用

科学计算可视化技术研究及对流体动态模拟的应用

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作者：孙涌河海大学

学位级别：博士

本文主要研究与探讨了科学计算可视化中的网格细分、体绘制方法以及Irevel Set方法等项技术，同时把研究结果用于对三维流体动态行为的模拟。初步建立起一个对流体进行三维可视化模拟的软件核心框架。为此，本文主要创新点和贡献可归纳... 详细信息

本文主要研究与探讨了科学计算可视化中的网格细分、体绘制方法以及Irevel Set方法等项技术，同时把研究结果用于对三维流体动态行为的模拟。初步建立起一个对流体进行三维可视化模拟的软件核心框架。为此，本文主要创新点和贡献可归纳为以下五个方面：\n 提出一种可适性动态三维格点细分方法：通过分析现有相关网格细分方法获得启示，为克服其向三维扩展的困难，提出了一种自适应动态网格细分规则和方法。同时，在设计对格元体划分及处理的过程中，将格元体的划分、格元体物理量的设定与计算以及自适应细分方法统一封装为一个格点处理类。本方法具有一定的普适性，可满足二维和三维空间的网格细分。\n 体绘制方法的研究与实现：依据Marching Cube的基本原理，提出了一种适合于Level Set 方法下对动态三维流体进行绘制的含格元体索引结构的MarchingCube算法，同时还提出了一种四面体划分结构，并将该结构用于对Level Set等值面的绘制上。\n 对N-S方程离散和计算机实现方法的研究：基于helmholtz-Hodge关于矢量场的分解理论以及Jos Stam的稳恒流场理论，采用Foster和Matexas对N-S方程的离散方法对动态三维流场进行计算。设计了整个计算流程，并得以实现。为此，增加了程序实现的可读性、提供了一种可供并行处理三维流场的方法，获得了稳定与可靠的计算结果。\n 建立了一个能适应多种要求的核心架构：建立了Level Set方法处理三维动态自由表面流场的流程。实现了一个Level Set方法下的三维流体可视化平台的核心框架。在该框架的设计与实现过程中，依据软件工程观点，充分考虑了面向对象中的开放一封闭原则、接口隔离原则和稳定抽象原则，使得本系统框架具有良好的可靠性、通用性、可扩展性。\n 对流体现象进行了三维可视化动态模拟：本论文以处理一般自由表面流体运动三维可视化模拟平台的核心构架为基础，分别对自由表面流体运动的基本形态、溃坝模型及其相关现象、小球与水体表面的相互作用情况进行了计算和三维可视化动态模拟，取得良好效果。

关键词：科学计算可视化流体动态自由表面流场动态模拟

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科学计算可视化与计算物理学

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大学物理 2013年第7期32卷 2-9,12页

作者：彭芳麟梁颖北京师范大学物理系北京100875

科学计算可视化是计算机图形学的重要应用领域,可视化将海量数据转化为直观的图像,使数值研究转化为图像研究,它是计算物理研究数值计算结果的后续手段和最有效方法.所以在计算物理课程中应当学习科学计算可视化与图像研究.本文介绍了... 详细信息

科学计算可视化是计算机图形学的重要应用领域,可视化将海量数据转化为直观的图像,使数值研究转化为图像研究,它是计算物理研究数值计算结果的后续手段和最有效方法.所以在计算物理课程中应当学习科学计算可视化与图像研究.本文介绍了我们的经验.

关键词：科学计算可视化计算机图形学计算物理学

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科学计算可视化中三维等值曲面构建方法研究

科学计算可视化中三维等值曲面构建方法研究

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作者：刘鹤丹东北大学

学位级别：博士

在工程科学计算领域中,基于数值计算的模型通常会得到规模庞大的数据集合,为了利用图形、图像完整准确地表达数据集合的特征、揭示其内涵,计算可视化已成为当前科学研究及工程研发过程中不可或缺的技术手段。实际工程应用中,复杂产品设... 详细信息

在工程科学计算领域中,基于数值计算的模型通常会得到规模庞大的数据集合,为了利用图形、图像完整准确地表达数据集合的特征、揭示其内涵,计算可视化已成为当前科学研究及工程研发过程中不可或缺的技术手段。实际工程应用中,复杂产品设计集成了各学科领域的多种异构软件的计算分析过程,与之相关的科学计算可视化则需针对多个计算状态进行异构数据集合的处理,通常包括有限元计算结果以及测量、扫描设备所提供的数据点集的可视化。科学计算可视化重点在于三维数据集合的可视化,换而言之,以三维等值曲面构建技术为核心针对不同种类的数据集合提供不同的解决方案。传统的三维等值曲面构建方法中,若干数据点集合来源于有限元计算结果,不仅可能产生二义性问题,而且高阶单元或加密单元的剖分方式亦可能产生错误的结果;如果数据来源于离散数据集合,则如何保证复杂自由曲面之间的连续性是需要克服的重要问题之一。本文以复杂产品设计中的计算可视化过程为研究背景,分别探讨了有限元计算结果及离散数据集合这两种类型数据的特点,以“计算——构建——存储——优化”为研究思路、以快速有效地生成三维曲面为目标,深入剖析了四面体及六面体两种单元的数据分布特征,研究了离散数据的复杂曲面构建问题。提出了一系列适用于常用单元(8节点一阶六面体单元、10节点二阶四面体单元、20节点二阶六面体单元)的等值曲面构建技术、以及面向离散数据集合的复杂曲面拼接技术。这些技术解决了常用单元中由各类二义性引起的计算冗余代价问题,并实现了针对离散数据集合的复杂曲面间具有近似几何连续性的拼接。具体而言,本文主要完成了如下工作:(1)提出基于对角面辅助点的等值曲面构建方法。利用常用单元插值函数计算等值点与关键特征点等几何量。结合梯度的概念及几何意义进行等值点追踪,对角面辅助点用于避免结果的不确定性,通过调整步长、合并阈值的方式来控制等值面精度及面片数目。解决了以一阶六面体单元为基础的三维等值曲面构建问题。(2)基于特征关键点及压缩索引策略建立基于二阶单元的等值曲面构建方法。简化了常用二阶单元的表面及棱边的插值函数,提出几何元素关系矩阵,通过添加特征关键点避免了二义性,解决了同一单元中存在回转面的问题,将三角化过程植入关键点抽取中,计算关键点同时直接生成面片,并提出优化修复策略以满足图形精度要求。分析了所抽取特征等值点的几何位置及其相互之间的逻辑关系,设计了三角面片的压缩索引结构以及与之相应的存储、分裂及优化策略,实现了降低存储及计算代价的目的。(3)面向三角Bernstein-Bezier曲面,提出具有近似几何连续性的拼接方法。深入地分析研究了自由曲面几何连续性的定义及三角Bernstein-Bezier曲面的性质,仅仅调整已有控制点来修改已有曲面,即实现了具有近似G0、G1连续的拼接。该方法不受曲面阶次、数目及拼接位置等因素的约束,保证了视觉效果,而且无需在拼接过程中进行升阶等复杂操作。(4)最后,针对可视化前处理过程中的数据异构问题,提出了解决方案并实现了异构数据文档的智能分析,设计开发了具有人机交互界面的可视化系统。建立了以参数解析为基础多种计算软件的集成平台,实现了异构数据文件间的交互及访问,并在人机智能界面中提供了多种可自由定制类型的数据输入输出操作,以及数据结果的可视化功能。

关键词：科学计算可视化三维等值曲面构建有限元曲面拼接

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科学计算可视化技术在低压电器中的应用

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低压电器 1999年第3期 3-5页

作者：陈德桂西安交通大学

科学计算可视化（可视化仿真）技术是综合计算机图像学、图像处理、计算机辅助设计、人机交互技术等多个领域的一个崭新的技术领域。本文介绍这种新技术的概论及其在低压电器中的应用。

关键词：低压电器科学计算可视化仿真

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科学计算可视化的应用研究

科学计算可视化的应用研究

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作者：林茂松西南交通大学

学位级别：博士

理论、实验和计算科学是科学研究的三个支柱。作为科学研究的重要辅助手段，科学计算可视化在科学研究中发挥了重要作用。当今，在语义Web、Web服务、网格等Web新技术的推动下，科学计算可视化必将会在科学研究中扮演更加重要的角色。 ... 详细信息

理论、实验和计算科学是科学研究的三个支柱。作为科学研究的重要辅助手段，科学计算可视化在科学研究中发挥了重要作用。当今，在语义Web、Web服务、网格等Web新技术的推动下，科学计算可视化必将会在科学研究中扮演更加重要的角色。本文的研究内容包括基于采样点的曲面编辑、示温漆彩色图像的量化与分割、MCNP仿真计算三维可视化软件平台、基于语义Web的科学计算可视化等可视化技术。全文的主要内容如下： (1) 首先对科学计算可视化的软件工具和算法的发展及其技术现状进行了综合性论述。分析了科学计算可视化软件工具、曲面绘制算法和彩色图像分割算法的技术类型和发展趋势。 (2) 对基于采样点的3D曲面绘制与编辑技术进行了深入的研究。探讨将标量自由变形技术(SFFD)和隐式曲面函数相结合，提高基于采样点的3D曲面绘制与编辑效率。在此基础上开发了一个包括曲面光滑、尖角、变形和布尔操作在内的三维模型的曲面编辑工具。 (3) 研究示温漆彩色图像的量化与分割方法。为了克服人工判读示温漆彩色图像存在的效率低、误差大等不足，实现示温漆彩色图像分析处理的数字化和自动化，研究示温漆彩色图像量化与分割的方法和流程。提出了满足工程精度的图像区域合并准则。最后和其它分割方法进行了实验对比。 (4) 研究基于组件技术的MCNP仿真计算三维可视化平台模型。分析了MCNP计算软件的前、后置处理和计算结果可视化的现状与不足，结合软件技

关键词：科学计算可视化采样点曲面图像分割组件技术语义Web

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