System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及图像处理,特别涉及基于等值线的颜色映射追加着色方法及装置。本申请同时涉及一种计算设备,以及一种计算机可读存储介质。
技术介绍
1、随着计算机技术和图像处理技术的发展,科学数据的可视化在整个科学与工程计算过程中起到越来越重要的作用,被广泛应用于物理、化学、气象气候、航空航天、医学、生物学等各个领域。在进行科学与工程实践时,通常需要对数据和模型进行解释、操作和处理,旨在寻找其中的模式、特点、关系以及异常情况。利用特定的技术手段,可以将科学与工程实践中产生的各类数据通过图形、图像甚至动画的方式表达出来,帮助领域专家更加高效、直观地分析和理解数值模拟数据中隐藏的客观规律。
2、科学数据可视化中,人们经常通过颜色映射的方法,将一定范围内的数据和一定范围内的颜色对应起来,不同的颜色表示不同数据大小,再利用数据所映射的颜色对相应场数据位置进行渲染着色,直观、清晰地将科学数据的实际空间坐标和属性数据联系起来。在获得可视化结果后对数据进行可视分析时,经常需要深入了解科学数据的空间局部信息和变量值分布信息,这就需要用到颜色映射追加着色功能。
3、颜色映射追加着色,指的是在基于变量数据颜色映射进行渲染着色的窗口中,根据用户的观察和研究需求指定某个空间位置,由于科学数据的离散特点,用户指定空间位置未必落在数据网格点上,必须通过探测和插值方法,反向得到该位置的数据值,随后利用该数据计算出对应的颜色阶,再将该色阶追加入颜色列表对整个数据进行渲染着色。实现颜色映射追加着色的算法需要抓住两个关键点:一是插值精度要高,二是算法适
4、现有技术中,针对颜色映射追加着色任务,常用的探测插值方法是首先通过用户指定的空间位置进行查找和判断,获取该点所在网格块和网格单元,随后利用一些距离相关的插值算法进行插值,得到该点变量值的估计,最后以该估计值建立新的色阶对科学数据进行渲染。在插值方法方面,目前主要的插值算法分为网格相关插值方法和网格无关插值方法两类。
5、然而,无论是网格相关类方法还是网格无关类方法,要么存在精度不足的问题,要么普适性和通用性不强,仅适用于特定网格单元或者特定数据,不适用于鲁棒性要求较高的工程领域。另外,由于颜色映射追加着色任务的特点,在进行探测点变量插值后,还要根据该估计值进行色阶追加渲染,而在渲染时一般采用等值线/等值面方法,与相关插值算法不一致,可能导致绘制偏差。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请实施例提供了一种基于等值线的颜色映射追加着色方法,以解决现有技术中存在的技术缺陷。本申请实施例同时提供了一种基于等值线的颜色映射追加着色装置,一种计算设备,以及一种计算机可读存储介质。
2、根据本申请实施例的第一方面,提供了一种基于等值线的颜色映射追加着色方法,包括:
3、基于接收的探针选取指令查询待着色点所处数据单元,并确定所述数据单元的边界点坐标,以及所述边界点坐标对应的变量值;
4、确定所述边界点坐标对应的变量值中最大值对应的边界点为第一边界点,最小值对应的边界点为第二边界点;
5、基于所述第一边界点的变量值与所述第二边界点的变量值,通过预设迭代次数,确定迭代变量值序列;
6、根据所述边界点坐标以及所述边界点坐标对应的变量值,依次生成所述迭代变量值序列对应的等值线,并确定与所述待着色点距离最近的等值线为目标等值线;
7、将所述待着色点的变量值赋值为所述目标等值线对应的迭代变量值,并根据赋值结果对所述待着色点进行着色。
8、可选地,所述基于接收的探针选取指令查询待着色点所处数据单元包括:
9、接收所述探针选取指令;
10、根据所述探针选取指令中包含的待着色点坐标,判断所述待着色点是否处于可着色区域;
11、若是,基于所述待着色点坐标信息,查询所述待着色点所处数据单元;
12、若否,将预设提示信息作为所述探针选取指令的响应,并重复所述接收所述探针选取指令步骤。
13、可选地,所述基于接收的探针选取指令查询待着色点所处数据单元,并确定所述数据单元的边界点坐标,以及所述边界点坐标对应的变量值包括:
14、根据所述探针选取指令中包含的待着色点坐标,确定所述待着色点所处数据单元的数据单元标识;
15、根据所述数据单元标识,查询所述数据单元的边界点坐标,以及所述边界点坐标对应的变量值。
16、可选地,所述基于所述第一边界点的变量值与所述第二边界点的变量值,通过预设迭代次数,确定迭代变量值序列包括:
17、计算所述第一边界点的变量值与所述第二边界点的变量值之差,得到变量值区间参数;
18、通过所述迭代次数对所述变量值区间参数进行划分,得到迭代步长;
19、根据所述迭代步长、所述第一边界点的变量值与所述第二边界点的变量值,计算得到迭代变量值序列。
20、可选地,所述根据所述边界点坐标以及所述边界点坐标对应的变量值,依次生成所述迭代变量值序列对应的等值线包括:
21、根据所述边界点坐标、所述边界点坐标对应的变量值以及所述迭代变量值序列,确定与所述迭代变量值序列对应的等值点坐标对;
22、根据所述等值点坐标对,生成与所述迭代变量值序列对应的等值线。
23、可选地,所述根据所述边界点坐标、所述边界点坐标对应的变量值以及所述迭代变量值序列,确定与所述迭代变量值序列对应的等值点坐标对包括:
24、选择所述迭代变量值序列中的一个迭代变量值作为目标迭代变量值;
25、确定边界线段对应的变量值区间,其中,所述边界线段为两个相邻边界点坐标作为端点的线段;
26、确定所述目标迭代变量值所处的变量值区间,并确定对应的两个相邻边界点坐标为目标边界点坐标组;
27、基于所述目标边界点坐标组、所述目标边界点坐标组对应的变量值,以及所述目标迭代变量值,通过预设的插值算法,确定所述目标迭代变量值对应的等值点坐标对;
28、重复所述选择所述迭代变量值序列中的一个迭代变量值作为目标迭代变量值步骤,直至所述迭代变量值序列中的全部迭代变量值被选取。
29、可选地,所述基于所述目标边界点坐标组、所述目标边界点坐标组对应的变量值,以及所述目标迭代变量值,通过预设的插值算法,确定所述目标迭代变量值对应的等值点坐标对包括:
30、基于所述目标边界点坐标组、所述目标边界点坐标组对应的变量值,以及所述目标迭代变量值,通过线性插值算法,确定所述目标迭代变量值对应的等值点坐标对。
31、可选地,所述确定与所述待着色点距离最近的等值线为目标等值线包括:
32、根据三角形面积公式,计算与所述待着色点距离最近的等值线为目标等值线。
33、可选地,所述将所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于等值线的颜色映射追加着色方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于接收的探针选取指令查询待着色点所处数据单元,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于接收的探针选取指令查询待着色点所处数据单元,并确定所述数据单元的边界点坐标,以及所述边界点坐标对应的变量值,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一边界点的变量值与所述第二边界点的变量值,通过预设迭代次数,确定迭代变量值序列,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述边界点坐标以及所述边界点坐标对应的变量值,依次生成所述迭代变量值序列对应的等值线,包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述边界点坐标、所述边界点坐标对应的变量值以及所述迭代变量值序列,确定与所述迭代变量值序列对应的等值点坐标对,包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标边界点坐标组、所述目标边界点坐标组对应的变量值,以及所述目标迭代变量值,通过预
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定与所述待着色点距离最近的等值线为目标等值线,包括:
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述待着色点的变量值赋值为所述目标等值线对应的迭代变量值,并根据赋值结果对所述待着色点进行着色,包括:
10.一种基于等值线的颜色映射追加着色装置,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种基于等值线的颜色映射追加着色方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于接收的探针选取指令查询待着色点所处数据单元,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于接收的探针选取指令查询待着色点所处数据单元,并确定所述数据单元的边界点坐标,以及所述边界点坐标对应的变量值,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一边界点的变量值与所述第二边界点的变量值,通过预设迭代次数,确定迭代变量值序列,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述边界点坐标以及所述边界点坐标对应的变量值,依次生成所述迭代变量值序列对应的等值线,包括:
6.根据权利要求5所述的方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭宁波,杨超,邢德,陈呈,赵丹,胡言,陈浩,李静,李洁,
申请(专利权)人:中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。