Analiza câmpurilor vectoriale 2D / 2.5D

Tranzacții IEEE privind vizualizarea și grafica computerizată

Sursă Originală: http://www.sci.utah.edu/~chengu/vfanalysis.HTM

AbstractSimularea științifică a devenit o parte integrantă a numeroaselor aplicații tehnice și științifice pentru studierea diferitelor sisteme aerodinamice și hidrodinamice. Aceste sisteme dinamice descriu comportamentele gazului și lichidului în diferite condiții, care domină o gamă largă de fenomene fizice și fizice.   Datele care derivă din simulările acestor sisteme dinamice sunt reprezentate ca câmpuri vectoriale. Analiza acestor vcampurile ectoriale oferă o perspectivă critică a fenomenelor simulate care nu pot fi observate altfel. Acest proiect demonstrează un efort de a realiza o analiză eficientă a câmpurilor vectoriale din diferite simulări care au fost definite pe ochiuri triunghiulare 2-dimensionale (de exemplu, plan 2D sau suprafețe curbe încorporate în 3D). În mod specific, calculul structurilor topologice ale câmpurilor vectoriale este studiat pentru analiza lor. Se propune o diagramă de conectare a entităților (ECG) pentru a încorpora orbite periodice, o dinamică recurentă de flux important care descrie proprietatea invariantă a sistemului dinamic, în scheletul topologic. Pentru a aborda problema de instabilitate în calculul topologiei diferențiale, inclusiv ECG, o topologie discretă este introdusă în comunitatea de vizualizare bazată pe calculul descompunerilor Morse ale câmpurilor vectoriale. Topologia obținută se numește Morse Connection Graph (MCG), care a fost demonstrată mai stabilă decât ECG. Calculul descompunerii Morse este imbunatatit mai tarziu printr-un cadru de rafinare ierarhic, care realizeaza nu numai calculul mai rapid, ci si descompunerea consecventa a structurii campului vectorial.
Hârtii Această lucrare a fost publicată în următoarele trei lucrări·          Guoning Chen, Konstantin Mischaikow , Robert S. Laramee , Pawel Pilarczyk și Eugene Zhang. Editarea câmpului vectorial și extragerea periodică a orbitei folosind descompunerea lui Morse. Tranzacții IEEE privind vizualizarea și grafica comptuerului , Vol. 13, nr. 4, pp. 769-785 [ pdf ]. ·          Guoning Chen, Konstantin Mischaikow , Robert S. Laramee și Eugene Zhang. Eficiente Morse Descompuneri de campuri vectoriale. Tranzacții IEEE privind vizualizarea și grafica computerizată, Vol. 14, nr. 4, 2008, pp. 848-862 [ pdf ]. ·          Guoning Chen, Qingqing Deng, Andrzej Szymczak , Robert S. Laramee și Eugene Zhang. Morse stabilește clasificarea și perfecționarea ierarhică utilizând Indexul Conley. Tranzacții IEEE privind vizualizarea și grafica computerizată, care vor apărea în 2011 [ pdf ].
BibTeXintrare@ ARTICLE {Chen: ECG: 2007, 
    autor = {Guoning Chen și Konstantin Mischaikow și Robert S. Laramee și Pawel Pilarczyk și Eugene Zhang}, 
    title = { Editarea câmpului vectorial și extracția periodică a orbitei folosind degradarea morsei , 
    journal = {IEEE Trans . Vizualizare și grafică computerizată, 
    anul = {2007}, 
    volum = {13}, 
    număr = {4}, pagina = { 769-785 }, 
}@ ARTICLE {Chen: MCG: 2008, 
    autor = {Guoning Chen și Konstantin Mischaikow și Robert S. Laramee și Eugene Zhang}, 
    titlul = { Decompoziții eficiente de vectori de vectori ai lui Morse }, 
    journal = {IEEE Trans. Vizualizare și grafică computerizată, 
    anul = {2008}, 
    volum = {14}, 
    număr = {4}, pagina = { 848-862 }, 
}@ARTICLE {Chen: hierMCG: 2011, 
    autor = { Guoning Chen și Andrzej și Robert S. Laramee și Pawel Pilarczyk și Eugene Zhang}, 
    titlul = { Morse setarea clasificării și perfecționarea ierarhică folosind Conley Index }, 
    journal = {IEEE Trans. Vizualizare și grafică computerizată, 
    anul = {2011}, 
    volum = {}, 
    număr = {}, note = { prePrint }, } 
Cod sursa Codul sursă (și un manual scurt) al acestui proiect sunt disponibile [ aici ]. Acesta a fost scris folosind C ++ și compilat sub Visual Studio 2005 și mai târziu. Rețineți că codul sursă este destinat exclusiv scopului de cercetare.O versiune veche a instrumentului poate fi descărcată aici . Dezarhivați fișierul descărcat și puneți glut32.dll sub același director ca fișierul executabil.Unele exemple de modele cu câmpuri de vectori proiectate pot fi găsite aici . În prezent, sistemul acceptă numai formatul .ply ca intrare. Pentru a obține formatul adecvat de fișiere de date pentru acest program, este posibil să fie necesar să orientați plasa!
Rezultate   
tratativeNAFEM 2007, Vancouver, CanadaAtelierul KAV07 (asociat cu IEEE Vis 2007), Sacramento, CADiscuție invitată la SCI, Universitatea din Utah 2009Conferința de vizualizare IEEE 2011Discuție invitată la Universitatea din Houston 2012Discuție invitată la Universitatea din Notre Dame 2012
ConfirmareoameniGreg TurkZhongzang LinCharles Hansen FinanțareaNSF CCF-0546881NSF IIS-0830808        
 Proiecte de cercetare legate de finanțarea NSF CCF-0546881 Acest material se bazează pe lucrări susținute de Fundația Națională de Științe în cadrul Granturilor Nr. 0546881 și 0830808.

Orice opinii, concluzii și concluzii sau recomandări exprimate în acest material sunt cele ale autorului (autorilor) și nu reflectă neapărat punctele de vedere ale Fundației Naționale de Științe (NSF).