基于元单元的Out-of-Core等值面绘制算法

针对核外可视化算法中理想元单元与实际使用元单元大小之间的差异,结合Marching Cube算法的加速方法,提出了两种以子元单元为基础的元单元加速绘制方法。两种方法均不影响任意元单元索引结构运行效率,都能以较低的空间耗费换取较好的加速绘制效果。两种方法对于大规模数据集,尤其是有实时性、交互性要求大规模数据集的等值面提取有重要意义。     

空间电磁环境可视化系统的研究与应用

设计并实现了一个空间电磁环境可视化系统,能够对空间电磁环境中的地形与电磁数据进行统一建模,解析并作可视化映射,从二维、三维空间等多个维度对电磁场进行可视化处理,实现了电磁分布态势、等值线、传播方向路径等多种形式的电磁环境可视化方法,该系统能够为用户提供一种更为高效的空间电磁环境可视化分析工具。     

可视化仿真的私有云框架研究

针对云计算与可视化仿真如何结合的问题,提出了一种通用于可视化仿真的私有云框架：由Intranet组成的私有云网络拓扑;由云授权、计算、可视化组成的交互模型;由基础设施层、仿真平台层、可视化仿真应用层组成的开放式平台;由VPN、组播通信、流媒体播放、网络规划组成的详细设计。进一步解决了多租户技术、资源调度、海量数据处理、大规模消息通信、大规模分布式存储等关键技术,设计了具有服务模式的仿真平台层组件,为基于云框架的可视化仿真奠定了技术基础。     

发挥电视气象节目优势 强化气象科普宣传

随着我国社会经济的快速发展和国民整体素质的提高,人们对科学知识的渴求越来越迫切,气象科普宣传随之越来越受到重视,本文简单介绍了如何利用电视气象节目收视率高的观众基础和电视的时效性、连续性、形式多样性,及气象影视中心的超强制作团队等优势,把电视气象节目办得生动形象、丰富多彩,让各种气象信息更加及时、周到地服务于国民经济和大众生活,从而进一步增强公众的气象防灾减灾意识。     

基于HLA的深海采矿环境仿真系统原型设计与实现

大洋深海蕴藏着资源丰富、种类繁多的矿产资源。其中多金属结核矿产以其高价值和储量丰富的特点,成为首要勘探和开采的对象。但是深海海底动态、复杂且具有危险性的海洋环境,制约着深海采矿技术的发展。应用仿真技术模拟深海复杂环境,及其与采矿设备的交互,成为深海采矿技术发展的一种途径。采用HLA仿真体系构架,在收集和整理我国深海开辟区的区域地形及海洋环境数据的基础上,综合已有的多金属结核勘探资料,仿真多金属结核采矿过程中采矿车和海底环境的交互作用,完成深海采矿环境仿真系统原型的开发。应用环境地学仿真技术,建立深海海底数字地形模型、海底底质软泥的承压和剪切力模型、深海近底层流模型、采矿车的动力学和运动学模型。通过消息发布与订购、时间管理、联邦管理和可视化输出,模拟仿真深海环境对采矿作业的影响。仿真系统原型由六个联邦成员组成,通过计算联邦成员之间的交互作用,分析大洋深海海底环境因素对采矿作业的影响。     

基于虚拟器官的植物可视化

提出一种基于虚拟器官的植物可视化方法。该方法将真实植物器官的生理和形态属性抽象为虚拟器官的属性,以虚拟器官间的关系描述虚拟植物的形态,并通过对虚拟器官属性的变化来实现对整个植物生长过程的模拟。虚拟器官的属性变化由生长规则所控制。生长规则依据虚拟器官的属性和当前的环境属性来决定下一生长周期虚拟器官属性的变化。环境属性的变化由虚拟环境根据环境变化规则来模拟。植物最终的3D形态,由3D引擎通过读取各个虚拟器官的属性来进行展示。实验证明该方法能够对植物生长进行逼真的模拟。

Abstract：

A virtual organ based plant visualization method was proposed.Virtual organ was the representation of physiological and geometric attributes of real plant organ.And the relation among virtual organs was used to describe structure of plant.The process of plant growth controlled by growth rules could be realized by changing attributes of virtual organ.The attributes of virtual organs in the next growth period were determined by growth rules according to the current attributes of virtual organs and environment.The attributes of environment whose changes were controlled by variation rules were simulated by virtual environment.Finally 3D graph of visual plant was rendered by 3D engine which read the attributes of virtual organs to control the rendering process.Experiments show that plant growth can be simulated realistically by this method.     

海洋环境的动态仿真系统研究

采用Open Inventor作为三维建模和视景仿真的工具,构建了一套海洋环境动态仿真系统.本系统利用声纳等水下数据采集设备实时获取的海洋数据信息(如海底深度、海洋底质类型及其声学参数、舰艇潜艇位置信息等)构建三维海洋环境.本系统不仅可以满足多个用户对当前海洋环境实时仿真的需求,还允许用户能够根据各自的需求进行不同场景的定点、定时回放,并实现播放、暂停、快退、停止等功能.本系统在南海浅信区进行了海试试验.试验结果表明,此仿真系统可以取得非常逼真的仿真效果.     

基于雷达图表示的多维数据可视化分类方法

傅立叶描述子是分析和识别物体形状的重要方法之一.基于雷达图表示多维数据的原理,提出了一种利用傅立叶描述子识别雷达图形的可视化数据分类新方法.该方法采用多元统计中的雷达图表示多维数据,不同模式类别的多维数据构成不同形状的雷达图多边形.在此基础上,给出基于极半径函数的傅立叶描述子来描述和识别雷达图的边界曲线特征.运用概率神经网络,以傅立叶描述子为输入特征向量完成自动识别雷达图形.实验结果表明这种分类方法有良好的分类精度,可与传统分类器性能相比.     

两个定性综合集成支持技术

近年来随着复杂科学的兴起以及现实中各种棘手问题的大量涌现,自1990年钱学森等提出的从定性到定量综合集成方法论日益受到重视.信息技术的创新发展带来的强大助推力及现实世界的强劲需求使得综合集成研讨厅的研究有了显著的发展.不同于工程实践方面关注的系统集成及其技术平台等,本文关注于应用综合集成方法处理复杂问题的一些基本问题,如怎样支持"大胆假设"以此展开"小心求证".介绍两种定性综合集成支持技术CorMap和iView及其5种典型应用,它们对代表人们思考行为的文本数据通过一系列不同的计算而探索不同视角下群体思想结构的可视化表达,以便交互式分析,亦是形象思维的支持技术.讨论了与其他一些技术,如文本挖掘、本体等的关系.     

基于STK的信息作战态势三维可视化表现方法研究

为增强信息作战态势表现的精确性与透明性,提出了基于STK的信息作战态势三维可视化表现方法及其原型系统实现的技术方法。在介绍STK软件的相关概念基础上,针对信息作战态势三维可视化表现系统构建需求,提出了系统基本组成结构,并从STK三维场景文件高效率生成、与信息作战态势二维可视化表现系统的同步、大规模三维场景实时渲染效率等方面对系统涉及的关键技术进行了探讨,最后以某信息作战武器装备体系对抗仿真应用中信息作战三维态势可视化表现系统为例对该方法进行了验证,表明该方法的可行性。

Abstract：

For improving the precision and clarity of exhibition of information operation situation, the method of 3-D visualization based on STK was given. Based on the introduction of characteristic and function of STK, aiming at the requirement to build the system of 3-D visualization in exhibition of information operation situation, the architecture of 3-D exhibition system was put forward. In order to design and realize the 3-D exhibition system, key techniques were analyzed, including how to load a STK scenario efficiently, how to synchronize the 3-D exhibition system of information operation situation with the 2-D exhibition system of information operation situation, and how to render the large scale scenario in real time. Finally, the solution was applied to an exhibition system of information operation situation of weapon system-of-systems combat simulation to illustrate that the method could be used.