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《基于幾何模型的數(shù)據(jù)場(chǎng)漫游可視化方法研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基于幾何模型的數(shù)據(jù)場(chǎng)漫游可視化方法研究摘要結(jié)合了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和真實(shí)感幾何建模技術(shù)的科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)可視化稱為沉浸式可視化，利用沉浸式可視化方法可以更好地解決計(jì)算機(jī)輔助工程(ComputerAidedEngineering，CAE)領(lǐng)域工程設(shè)計(jì)任務(wù)中的數(shù)據(jù)場(chǎng)可視化問題。然而，對(duì)沉浸可視化環(huán)境中的數(shù)據(jù)場(chǎng)而言，尤其是大規(guī)模的數(shù)據(jù)場(chǎng)，若采用常用的可視化方法(體繪制、面繪制)來處理這些數(shù)據(jù)，會(huì)由于其在可視化質(zhì)量和效率方面存在的諸多不足而無法達(dá)到很好的可視化效果。因此，本文提出了基于幾何模型的數(shù)據(jù)場(chǎng)漫游可視化方法。采用漫游可視化方法，通過構(gòu)建可漫游
2、的數(shù)據(jù)場(chǎng)可視化環(huán)境，即將幾何模型和數(shù)據(jù)場(chǎng)整體作為一個(gè)虛擬環(huán)境，研究者以漫游的方式觀察數(shù)據(jù)場(chǎng)，通過將視點(diǎn)設(shè)在數(shù)據(jù)場(chǎng)內(nèi)部，系統(tǒng)每次只需對(duì)研究者所看到的局部?jī)?nèi)容進(jìn)行可視化，提高了可視化的效率。漫游可視化方法由于清楚地保留了幾何模型的結(jié)構(gòu)信息，使得研究者可以更多地關(guān)注數(shù)據(jù)場(chǎng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)，提高了可視化的質(zhì)量。本文研究?jī)?nèi)容主要包括如下：(1)提出了一種沉浸可視化環(huán)境中的數(shù)據(jù)場(chǎng)可視化方法一一基于幾何模型的漫游可視化。在構(gòu)建可漫游的數(shù)據(jù)場(chǎng)可視化環(huán)境的基礎(chǔ)上，定義視點(diǎn)和視線方向，合成從視點(diǎn)出發(fā)一定可見范圍內(nèi)的觀察數(shù)據(jù)場(chǎng)的紋理，然后再將紋理映射到包
3、圍數(shù)據(jù)場(chǎng)的幾何模型上，通過漫游的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)場(chǎng)的可視化。(2)提出了一種面向漫游可視化模型的三角網(wǎng)格擬均勻細(xì)化算法。通過對(duì)包圍數(shù)據(jù)場(chǎng)的幾何模型進(jìn)行處理，避免了由于初始幾何模型網(wǎng)格質(zhì)量不高而影響最終可視化結(jié)果的問題，以確保最終漫游可視化的質(zhì)量。(3)研究了數(shù)據(jù)場(chǎng)漫游可視化過程中，各種提高可視化效率的方法。將紋理映射、可見性判斷、LOD等關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用到可視化過程中以提高漫游可視化的效率。關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)場(chǎng)，虛擬現(xiàn)實(shí)，漫游，幾何模型，網(wǎng)格細(xì)化本文受到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“協(xié)同模板中的約束信息可視化”(60573174)、“科學(xué)計(jì)算中面向建模的
4、多態(tài)機(jī)理研究”(60673208)的資助。ResearchonTechnologyofGeometric—Model-basedDataFieldWalk-throughVisualizationAbstractThevisualizationmethodcombinedwithVirtualRealityandRealisticmodelingiscalledImmersiveVisualization．Itcanbettersolvethevisualizationproblemsappearedinthedesigntasko
5、fCAEfield．However,astothedatafieldintheimmersivevisualizationenvironment，especiallytothelargescaledatafield，ifusingSurfaceFittingandVolumeRenderingmethod，somedisadvantagesofthevisualizationqualityandefficiencywillbebrought．Therefore，thewalk·throughvisualizationmethodba
6、sedongeometricmodelisproposed．Thewalk-throughvisualizationmethod，byconstructinganenvironmentwhichcanbewalked-through，joinsthedatafieldandgeometricmodeltogether．Withthecurrentviewpointanddirectionofthelineofsight，onlythevisibledatasetshouldbeprocessed，soitimprovestheeff
7、iciencyofvisualization．Besides，themethoddistinctlyreservestheinformationofthegeometricmodel，sothattheresearcherscanpaymoreattentiontotheinnerdetailsofthedatafield，andthequalityofthevisualizationisalsoimproved．Themaincontentareasfollows：(1)Anewvisualizationmethodusedini
8、mmersivevisualizationenvironmentcalledgeometric-model-basedwalk-throughvisualizationisproposed．Byconstructingthevirtu
