一种基于GPU和沉浸交互的流线可视化方法技术

技术编号:44366240 阅读:12 留言:0更新日期:2025-02-25 09:46
本发明专利技术公开了一种基于GPU和沉浸交互的流线可视化方法。该方法包括:获取风场数据;对所述风场数据依次执行表面提取、格式转换与模型处理、色彩重映射,获得渲染实景;针对所述风场数据进行交互式设计,所述交互式设计包含确定流线的运动和起点、创建用于定位的锚点;根据所述风场数据中的速度信息以及所述交互式设计来生成流线数据;对于所生成的流线数据,采用基于GPU的动画流线来展示密集流线,获得动态渲染结果;结合所述渲染实景和所述动态渲染结果,实现流线可视化。本发明专利技术以VR为基础设备,可以让观察者身临其境地感受流场内部的运动,并根据硬件设计了动态展示,能够让观察者清晰地把握流场的动态特征。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算流体力学,更具体地,涉及一种基于gpu和沉浸交互的流线可视化方法。


技术介绍

1、流体动力学模拟在各个工程领域中起着基石作用,从航空航天和汽车工程到环境和生物医学科学。计算流体动力学(cfd)模拟涉及通过数值求解流体运动方程,以预测和分析流体在不同条件下的行为,从而促进各种系统和过程的设计、优化和分析。然而,cfd模拟的成功取决于能否从生成的大量模拟数据中解释和提取有意义的见解,特别是对于具有高精度的中尺度城市模拟来说尤为重要。可视化流场作为原始数值数据与人类理解之间的纽带具有十分重要的研究意义。流线作为场可视化的一个重要方法,代表着流动场中流体颗粒的轨迹。它提供了一种直观方式来可视化流体运动,并识别关键的流动特征,如分离区、涡旋和回流区。近年来,越来越多的兴趣集中在探索交互式和沉浸式可视化技术上,以增强对流体动力学现象的理解和分析。vr(虚拟现实)技术,包括头戴显示器(hmd)和运动跟踪系统,提供了一个引人注目的平台,通过为用户提供在模拟环境中的存在感来创建沉浸式和交互式的可视化。通过利用现代gpu的计算能力和vr硬件的功能,研究人员开本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于GPU和沉浸交互的流线可视化方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述交互式设计包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在生成所述流线数据过程中,选取种子点的方式是点源模式,该点源模式在特定点放置一个点,并生成通过该点的流线。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在生成所述流线数据过程中,选取种子点的方式是线源模式,该线源模式确定线段的两个顶点,并在线段上均匀分布点,计算通过这些点的流线。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述风场数据中速度信息以及所述交互式设计来生成流线包...

【技术特征摘要】

1.一种基于gpu和沉浸交互的流线可视化方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述交互式设计包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在生成所述流线数据过程中,选取种子点的方式是点源模式,该点源模式在特定点放置一个点,并生成通过该点的流线。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在生成所述流线数据过程中,选取种子点的方式是线源模式,该线源模式确定线段的两个顶点,并在线段上均匀分布点,计算通过这些点的流线。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述风场数据中速度信息以及所述交互式设计来生成流线包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:单钰鑫陈荣亮
申请(专利权)人:中国科学院深圳先进技术研究院
类型:发明
国别省市:

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