计算机应用研究

作者：陆曼君,解利军,祁佳晨,王攀,姚成宝,

单位：1.浙江大学航空航天学院,杭州310027；2.西北核技术研究所,西安710024；

关键词：直接体绘制,传输函数,时变数据,冲击波,状态转移链,

直接体绘制广泛应用于可视化领域，其中传输函数决定了最终绘制的效果。大规模爆炸数据属于复杂的时变数据，其压力场的取值范围和分布会随时间剧烈变化。为了实现对冲击波传播特征的连续跟踪，提出了一种基于标量-时间梯度（scalar-temporal gradient，STG）二维空间的自动传输函数设计方法。结合爆炸过程中的物理规律，将STG空间划分为多种状态并总结了状态之间的转移规律。将冲击波的传播特征编码为一段一定长度的状态转移链（state transitions chain，STC），称为时变特征。传输函数中的颜色以时变特征为单位，基于完全状态转移链自动分配。传输函数中的不透明度采用基于压强变化速率的分段非线性曲线，凸显压强变化剧烈的特征。选取了两类典型的大规模爆炸场景对方法进行了验证，绘制结果中都包含了丰富的明显可区分的冲击波传播特征。结果表明，生成的传输函数在整个时间维度上都能稳定、准确地捕捉冲击波的传播特征。

来源：2024年第2期

《计算机应用研究》期刊编辑部

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