基于GPU的空气污染数据可视化方法研究
Air Pollution Data Visualization Method Based on GPU作者机构:曲阜师范大学软件学院山东曲阜273165
出 版 物:《软件导刊》 (Software Guide)
年 卷 期:2022年第21卷第12期
页 面:162-167页
学科分类:08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程]
基 金:国家自然科学基金项目(61532002,61601261) 山东省高等学校科技计划项目(J17KA062) 教育部产学合作协同育人项目(201602028014) 山东省研究生教育质量提升计划项目(SDYKC19183) 曲阜师范大学大学生创新创业训练计划项目(2017A221)
摘 要:传统空气污染浓度可视化方法无法显示完整的视觉结果,且容易导致可视化感知问题,如出现遮挡或杂乱无章甚至伪像等。针对上述问题提出一种高效的可视化方法,基于图形硬件的可编程性,统计分析大气风场区域特性进行种子点预采样,通过四面体点定位算法快速构建场线,结合箭头跟踪和等值面绘制与分析污染物的可扩散运动。同时利用聚类算法实现场线抽取,设计光照模型以减少场线与等值面之间的相互遮挡,有效解决了三维流场中出现的感知问题,呈现出清晰的流场模式、空气污染物浓度分布及区域性变化,大大提高了空气污染物浓度数据的可读性。