摘要：MT-3000是由国防科技大学面向下一代超级计算机设计的国产异构众核处理器,具有优越的计算能力,可以有效加速可视化数据处理。等值线和等值面提取是标量场数据最常用的几何可视化方法,但现有的提取算法通常仅面向通用CPU或GPU。在MT-3000处理器上,由于片上缓存空间有限,从核访存带宽限制等问题,导致计算效率低下;另外,由于编程模型的特殊性,现有软件与方法无法直接在MT-3000上运行。为了充分发挥国产超算系统在可视化领域的计算效能,基于MT-3000的微体系结构对等值线网格序列算法和等值面移动立方体算法分别提出了新的并行化算法。新方法采用向量指令、流水线实现存算重叠等技术,更加适应异构众核架构,从而达到加速算法执行的目的。实验结果表明,2种算法的加速比均达到4以上,并且随着从核的增多,算法的执行时间近呈线性下降,这证明所提算法具有良好的可扩展性。

摘要：通过研究并行等值面提取与绘制的各项关键技术要点,面向三维标量场的特点,在sort-last并行绘制模式的基础上提出一个三维标量场并行等值面提取与绘制框架.该框架在任务分配时采用静态分配的模式,在等值面提取时采用Marching Tetrahedra等值面提取算法,在并行绘制与场景合成时采用预先构建绘制节点控制模型的混合场景并行绘制合成算法.实验结果表明,该框架能够有效地提高大规模时变三维标量场的等值面提取与绘制效率,满足实际应用的需要.

摘要：在体绘制中传递函数将体数据转换成光学参数,因此体绘制的效果直接由传递函数决定.本文提出了基于多尺度等值面设计传递函数的高效方法.该方法通过梯度阈值提取边界体元来简化数据场,然后将提取等值面的目标函数的计算化简为累加的拉普拉斯加权的直方图极值的计算.最后对直方图进行多尺度平滑,利用提取出的多尺度等值面来设计高斯型传递函数,提高了等值面的准确度和传递函数的设计效率.

摘要：文中介绍一个多分辨率并行等值面绘制系统的设计与实现。通过显示调度策略实现基于多层次细节的实时等值面绘制。着重讲述并行处理、网格简化和多分辨率显示技术。实验结果表明,该系统能在并行分布式环境下动态生成等值面的多分辨率模型,实现等值面的远程快速绘制。

摘要：ＭａｒｃｈｉｎｇＣｕｂｅｓ（ＭＣ）算法是生成三维数据场等值面的经典算法，适用于数据场密度较高的体数据．结合显示所需精度提出的ＭａｒｃｈｉｎｇＢｏｘｅｓ（ＭＢ）算法，对ＭＣ算法作了优化，减少了由ＭＣ算法生成的三角面片数，使实时观察体数据成为可能．在保留图象细节的前提下，ＭＢ算法输出的三角面片数比ＭＣ算法减少了一半以上，从而加快了体数据的面绘制速度．

摘要：通过研究三维最短距离分析及MC算法,提出基于三维栅格模型的最短距离等值面提取算法,通过导入费用数据和源点数据,即可自动输出到达源点任意有效取值的最短距离等值面。该算法允许输入多个源点,并可应用于非均质三维空间中。实验结果表明,该算法设计合理、可行。

摘要：对常用的几种等值面绘制算法进行了分析,考查了其计算的复杂度,提出一种基于距离倒数加权的简易算法。该算法的基本思想是:利用计算机图像的像素离散性,结合实际工程应用上有一些情况中采样点位置稳定不变的特点,不需要先生成等值线,而是逐一扫描所有像素,以简单的函数计算其等值面彩色值。通过与已知曲面函数的理想等值面对比分析表明,该算法在采样点达到一定密度时拟合较好。给出了主要数据结构和算法的C语言实现。

摘要：详细介绍了经典的等值面生成技术Maxching Cube,并将其直接应用于非规则数据场可视化。采用OpenGL和VC++6.0予以实现。运用它,成功地对内燃机缸内流动三维数值模拟进行了后处理。

摘要：高阶有限元等值面通常用基函数定义,利用移动立方体法和射线追踪法等传统的方法对其可视化时,需要嵌套求根,计算开销高.文章提出用粒子系统可视化这些等值面,一方面允许参考空间中的粒子对等值面采样,避免逆映射位置的大量计算,另一方面等值面的粒子分布可以由等值面的几何信息控制,例如表面梯度和曲率,实现高效和准确的等值面的表示.

摘要：摘要为了帮助医生对医学图像进行准确的定位和诊断,在显示感兴趣区域的同时保留其上下文信息,提出一种保留上下文环境体绘制方法.首先记录沿光线方向的首个等值面的空间位置;然后根据采样点到等值面的距离和采样点处的梯度构造衰减函数,将衰减函数作用于不透明度转换函数,以控制光线合成.对头、腹和脚部等CT数据的实验结果表明,该方法可以在保留组织轮廓清晰的前提下增强感兴趣区域显示.