科學(xué)計算可視化的應(yīng)用研究.pdf

1、理論、實驗和計算科學(xué)是科學(xué)研究的三個支柱。作為科學(xué)研究的重要輔助手段，科學(xué)計算可視化在科學(xué)研究中發(fā)揮了重要作用。當(dāng)今，在語義Web、Web服務(wù)、網(wǎng)格等Web新技術(shù)的推動下，科學(xué)計算可視化必將會在科學(xué)研究中扮演更加重要的角色。 本文的研究內(nèi)容包括基于采樣點的曲面編輯、示溫漆彩色圖像的量化與分割、MCNP仿真計算三維可視化軟件平臺、基于語義Web的科學(xué)計算可視化等可視化技術(shù)。 全文的主要內(nèi)容如下： (1)首先對科學(xué)計

2、算可視化的軟件工具和算法的發(fā)展及其技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了綜合性論述。分析了科學(xué)計算可視化軟件工具、曲面繪制算法和彩色圖像分割算法的技術(shù)類型和發(fā)展趨勢。 (2)對基于采樣點的3D曲面繪制與編輯技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。探討將標(biāo)量自由變形技術(shù)(SFFD)和隱式曲面函數(shù)相結(jié)合，提高基于采樣點的3D曲面繪制與編輯效率。在此基礎(chǔ)上開發(fā)了一個包括曲面光滑、尖角、變形和布爾操作在內(nèi)的三維模型的曲面編輯工具。 (3)研究示溫漆彩色圖像的量化與分割方

3、法。為了克服人工判讀示溫漆彩色圖像存在的效率低、誤差大等不足，實現(xiàn)示溫漆彩色圖像分析處理的數(shù)字化和自動化，研究示溫漆彩色圖像量化與分割的方法和流程。提出了滿足工程精度的圖像區(qū)域合并準(zhǔn)則。最后和其它分割方法進(jìn)行了實驗對比。 (4)研究基于組件技術(shù)的MCNP仿真計算三維可視化平臺模型。分析了MCNP計算軟件的前、后置處理和計算結(jié)果可視化的現(xiàn)狀與不足，結(jié)合軟件技術(shù)的發(fā)展趨勢，提出了基于組件技術(shù)的MCNP仿真計算三維可視化平臺模型。對模