Лагранжево-Эйлерова адвекция
В научной визуализации лагранжево -эйлерова адвекция — это метод, в основном используемый для визуализации нестационарных потоков . Компьютерная графика , созданная с помощью этой техники, может помочь ученым визуализировать изменения в полях скоростей . Этот метод использует гибридную лагранжеву и эйлерову спецификацию поля потока . Это частный случай линейной интегральной свертки .
Метод заключается в использовании интерполяции ближайших соседей с последующим механизмом исправления ошибок. [ 1 ] При интегрировании используется лагранжева спецификация. [ 2 ] чтобы обновить позиции частиц. Интересующее свойство рассматривается в эйлеровой системе отсчета. [ 3 ] Первоначально он был разработан Бруно Джобардом и другими для устойчивых потоков, но был распространен на нестационарные потоки. [ 4 ]
Основная идея заключается в создании текстуры белого шума нужного разрешения, которая используется в качестве основы, поверх которой можно нанести векторное поле. Это означает, что каждая частица смотрит назад в векторном поле, чтобы узнать новое значение ячейки, в которой она содержится. Затем смотрит вперед – чтобы вычислить новое положение частицы в ячейке.
В своем применении метод Лагранжа-Эйлера можно ускорить с помощью графических процессоров, используемых в обычных наборах микросхем, присутствующих в Nvidia и ATI Radeon . видеокартах [ 5 ]
Ключом к предотвращению визуальных артефактов является обеспечение того, чтобы движущаяся текстура всегда следовала за полем скоростей жидкости, сохраняя при этом свойства исходной текстуры. Новый метод, разработанный в 2009 году, улучшает результаты предыдущего и работает в режиме реального времени. [ 6 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Вайскопф, Дэниел (2006). Методы интерактивной визуализации на основе графического процессора . п. 105 . ISBN 9783540332626 .
- ^ Джобард, Бруно; Эрлебахер, Гордон; Хуссаини, М. Юсуфф (2002). «Лагранжево-Эйлерова адвекция текстур шума и красителя для визуализации нестационарного потока» (PDF) . Транзакции IEEE по визуализации и компьютерной графике . 8 (3): 211–222. дои : 10.1109/TVCG.2002.1021575 .
- ^ Вайскопф, Дэниел; Эрлебахер, Гордон (2005). «Глава 12 – Обзор визуализации потока». Ин Хансен, Чарльз; Джонсон, Кристофер (ред.). Руководство по визуализации . п. 270 . ISBN 9780123875822 .
- ^ Ли, Го-Ши. Интерактивная визуализация потока на основе текстур . п. 21. ISBN 9783540250760 .
- ^ Вайскопф, Дэниел; Эрлебахер, Гордон; Хопф, Матиас; Эртл, Томас (2002). «Аппаратное ускорение лангранжево-эйлеровой адвекции текстур для 2D Flow». В Грайнер, Гюнтер (ред.). Видение, моделирование и визуализация 2002 . ИОС Пресс. стр. 77–84. ISBN 9783898380348 .
{{cite book}}
: CS1 maint: postscript ( ссылка ) Препринт: Практический пример аппаратно-ускоренной лагранжево-эйлеровой адвекции текстур для визуализации потока - ^ Ю, Цижи; Нейрет, Фабрис; Брюнетон, Эрик; Хольцшух, Николас (2009). «Адвекция текстуры с сохранением спектра для анимированных жидкостей». ИНРИА . Статья об исследовательских воротах: [1]