基于视觉感知的流场可视化

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1、基于视觉感知的流场可视化摘要流场町视化是科学计算，4视化研究中的一个经舆的研究方向，对海洋的科学研究与分析有1分重要的意义和价值。平面矢量场可视化是科学计算可视化的重要组成部分之一。El前国内外矢量场可视化方法和技术归纳起来可分为：直接可视化、几何Li『视化、基于纹理的可视化、基于特征结构的可视化等几种方法。在基于纹理的流场可视化技术中，人们常用的方法是在噪声纹理上通过一定的运算使其呈现出矢量场的结构和方向特征。国内外的很多学者和专家都在研究流场可视化，提出了很多的算法，其中比较优秀的算法例如线积分卷积法和点噪声等可视化算法，都已经在很多的领域里得到了广泛的应用。产生更有效的、

2、更准确的可视化结果一直是科学家们研究和改进算法的动力，所以如何评价可视化结果的质量是可视化研究领域的一个重要的方向。可视化的最终日的是增强用户的感知，因此在可视化的过程中人的感知过程是不可忽略的重要因素。随着生物视觉理论的研究与发展，科学家已经提出模拟人的初级视觉系统的数学模型，这使得可视化质量的评价和量化分析成为了现实。奉义在改进的线积分卷积算法的基础上，从人的视觉感知角度出发，建立了模拟用户视觉感知过程的生物视觉感知系统的数学模型，从可视化的结果中重构出与原流场数据分辨率相同的中间场矢量数据来模拟用户感知到的流场信息。为了评价可视化结果的准确度以及对可视化方法进行优化，本文

3、采用条件熵的方法对原流场数据与中间场矢量数据的相似性进行评价，并在此基础上修改线积分卷积算法的参数以达到培优的可视化效果。为了说明该评价方法的正确性，实验最后设计了用户参与的心理物理学实验，将人类主观的视觉感知与数学模型的应用相结合证明了该评价优化方法的正确有效性。关键字：线积分卷积：流场可视化：高斯差分函数；Gabor函数：信息熵FlowVisualizationBasedOiltheModelofperceptionAbswact1heflowvisualizationofscientificcomputingvisuali舶tionisacl掰icalresearchfi

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