基于纹理的流场可视化方法研究综述  

A survey on texture-based visualization methods for flow fields

作　　者：葛瑶 鲁大营 GE Yao;LU Daying(School of Software,Qufu Normal University,273165,Qufu,Shandong,PRC)

机构地区：[1]曲阜师范大学软件学院,山东省曲阜市273165

出　　处：《曲阜师范大学学报（自然科学版）》2020年第3期77-84,共8页Journal of Qufu Normal University(Natural Science)

基　　金：山东省高等学校科技计划(J17KA062);教育部产学合作协同育人项目(201602028014);曲阜师范大学实验室开放基金项目(SK201723);国家级大学生创新创业训练计划项目(201710446129);山东省研究生教育质量提升计划(SDYKC19183).

摘　　要：纹理可视化方法是一个可以提供高分辨率输出纹理的流场可视化方法,具有有效性、通用性,被广泛应用于模拟计算流体力学、环境科学、材料工程等多个领域.纹理可视化方法最为核心的研究问题是产生揭示流场特性的纹理,按某种方式在图像空间对像素进行有序排列,呈现出方向、朝向与大小等信息.文中重点围绕纹理可视化方法研究进展进行介绍.首先在对国内外研究工作全面分析与总结的基础上,根据生成不同分辨率纹理所采用的方法不同,将其分为点噪声、线积分卷积、流体、纹理平流等4大类,详细阐述每一类方法的原理及特点,并重点介绍每类方法近期出现的新工作;其次,对各类方法的优缺点及产业影响进行对照分析;最后,对未来展望进行讨论.Texture-based visualization approaches can provide the flow visualization by high resolution output texture,which reveal to be effective,versatile,and widely applied in many areas ranging from computational fluid mechanics,environmental sciences,and material engineering.Its goal is to produce high resolution images revealing the flow field characteristic:direction,orientation,magnitude,and so on.In this paper,we summarize the fundamentals and the state-of-the-art research works on texture-based visualization.Firstly,visualization methods from four perspectives,including spot noise,line integration convolution,flow volume and texture advection,are described.We detail their principles and advantages,and highlight recent works.Secondly,we raise some challenging issues and analysis their impacts on industry.Finally,future prospects are discussed.

关 键 词：流场可视化 基于纹理的流场可视化 点噪声 线积分卷积 纹理合成 

分 类 号：TP391[自动化与计算机技术—计算机应用技术]