第13章科学计算可视化前言…应用——气象应用——医学应用——环境科学应用——流体力学研究内容本章内容第13章科学计算可视化13.1.1科学计算可视化的基本步骤1.数据预处理2.映射3.绘制4.显示13.1.2科学计算可视化的方法分类面绘制与体绘制第13章科学计算可视化科学计算可视化处理的数据1.数据集的组成2.数据集的格式网格的种类网格的种类3.数据的属性值第13章科学计算可视化面绘制等值面生成方法13.3.1基于等值线的生成方法1.二维标量场等值线的抽取方法2.由等值线重构等值面分类图Assignmentgraph嵌套树Nestingtree拓扑重构几何重构1.圆柱面三角面片2.马鞍面三角片马鞍面三角片的处理13.3.2基于体素的生成方法1.Cuberille方法Cuberille绘制的典型方法2.MarchingCube算法MarchingCube的主要步骤：计算等值点极其法向量二义性3.基于临界曲线的等值点三角划分临界点与临界线确定临界点与临界线确定临界点与临界线临界曲线的性质4.DividingCube方法DividingCube方法13.3.3几何变形模型法几何变形模型法第13章科学计算可视化13.4.1体绘制方法出现的背景体绘制的基本思想绘制方法比较13.4.2体光照模型体光照模型1.光线吸收模型2.光线发射模型3.光线吸收与发射模型13.4.3以图像空间为序的体绘制方法光线跟踪法的基本思想光线追踪法的基本思想合成采样点从后向前合成从前向后合成13.4.4以物体空间为序的体绘制方法V-Buffer算法Footprint算法Footprint算法的基本思想重构核函数常见的重构核函数足迹表通用足迹表重构核空间卷积域平面投影区域的计算与通用Footprint表映射关系的建立平面投影域为圆，半径为影响范围，比例变换投影域为椭圆，计算空间卷积域椭球形在屏幕的投影，椭圆。建立椭圆到圆的映射算法流程13.4.5体绘制方法中的一些典型的加速方法1.提前光线结束2.八叉树方法13.4.6Shear-warp体绘制方法Shear-Warp方法的基本原理算法步骤采用shear-warp体绘制的一个实例shear-warp算法的优缺点第13章科学计算可视化矢量场可视化方法矢量场可视化的一个实例基于几何形状的映射方法，常用的几何形状：点图标方法、矢量线方法、矢量面、矢量管方法。基于颜色、光学系统的映射方法：将矢量场中的矢量转化为标量或者直接显示矢量场中的标量。基于纹理的映射方法主要有：点噪声方法纹理方法和线积分卷积方法等。13.5.2张量场的可视化张量场的可视化的一个实例张量场的点图标可视化方法超流线表示方法