并行與分布式可視化技術及應用

第1章緒論
1.1可視化的概念與作用
1.1.1科學可視化的概念
1.1.2科學可視化的作用
1.2可視化的歷史背景與發(fā)展
1.2.1歷史背景
1.2.2發(fā)展概況
1.2.3面向21世紀可視化技術的展望
1.3可視化參考模型
1.3.1基于可視分析的研究模型
1.3.2可視化過程模型
1.3.3基于可視可聽的擴展模型
1.4可視化的實現(xiàn)基礎
1.4.1硬件基礎
1.4.2軟件平臺
1.5可視化研究內(nèi)容
1.5.1可視化工具研究
1.5.2可視化過程研究
1.5.3可視化應用研究
第2章并行與分布式可視化基礎
2.1并行與分布式可視化研究領域
2.1.1遠程與分布式可視化平臺
2.1.2分布式可視化軟件環(huán)境
2.1.3分布式可視化工具及應用軟件
2.1.4分布式可視化應用
2.2分布式可視化硬件.軟件支持環(huán)境
2.2.1分布式可視化硬件支持環(huán)境
2.2.2分布式可視化軟件支持環(huán)境
2.2.3分布式可視化軟件結(jié)構
2.3分布式可視化負載平衡方法
2.4分布式可視化數(shù)據(jù)管理
2.5并行與分布式可視化的發(fā)展趨勢和面臨問題
2.5.1并行與分布式可視化的發(fā)展趨勢
2.5.2并行與分布式可視化面臨的問題
第3章等值線和等值面生成技術及其并行算法
3.1等值線生成技術
3.1.1網(wǎng)格掃描法
3.1.2單元剖分法
3.1.3步進法
3.1.4連續(xù)光滑等值線的生成
3.1.5曲面上等值線的生成
3.2從切片中重構表面
3.2.1拓撲重構
3.2.2幾何重構
3.3等值面生成技術
3.3.1Cuberille算法
3.3.2MarchingCubes算法
3.3.3DividingCubes算法
3.4等值面生成的并行算法
3.4.1等值面生成的并行MarchingCubes算法
3.4.2等值面生成的流水線算法
第4章并行與分布式體繪制技術
4.1體數(shù)據(jù)的來源與分類
4.1.1體數(shù)據(jù)的獲取方法
4.1.2體數(shù)據(jù)的網(wǎng)格分類
4.2三維標量場并行體繪制技術
4.2.1三維標量場體繪制原理與算法
4.2.2三維標量場的并行體繪制算法
4.2.3并行體系結(jié)構及其特點
4.2.4并行程序的基本模式
4.3并行像序體繪制技術
4.3.1SIMD結(jié)構上的并行RayCasting算法
4.3.2MIMD結(jié)構上的并行RayCasting算法
4.4并行物序體繪制技術
4.4.1MIMD結(jié)構上的直接并行算法
4.4.2任務分配策略
4.4.3MIMD結(jié)構上的并行Splatting算法實現(xiàn)與改進
4.4.4層次Splatting方法的并行優(yōu)化
4.5非規(guī)則數(shù)據(jù)場并行體繪制技術
4.5.1非規(guī)則數(shù)據(jù)場體繪制技術
4.5.2非規(guī)則數(shù)據(jù)場并行體繪制算法
4.6并行體繪制技術的研究趨勢
第5章向量場可視化技術
5.1向量場定義和數(shù)據(jù)分類
5.2向量場可視化技術分類
5.3局部技術
5.3.1數(shù)據(jù)探針
5.3.2平流方法
5.4全局技術
5.4.1向量圖
5.4.2點噪聲
5.4.3線性積分卷積
5.4.4紋理Splat
5.5分類技術
5.5.1拓撲分析
5.5.2渦提取
5.6非定常向量場可視化
5.6.1脈線和時間線
5.6.2非定常紋理方法
第6章模塊化可視化環(huán)境及其并行與分布處理技術
6.1可視化軟件系統(tǒng)分類
6.1.1可視化子程序庫
6.1.2Turnkey可視化系統(tǒng)
6.1.3模塊化可視化環(huán)境
6.2模塊化可視化環(huán)境概述
6.2.1概念與特點
6.2.2發(fā)展狀況
6.2.3存在的問題
6.2.4發(fā)展方向
6.3MVE模型及實現(xiàn)方法
6.3.1可視化應用的數(shù)據(jù)流圖表示
6.3.2面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)模型
6.3.3數(shù)據(jù)模型及其實現(xiàn)方法
6.3.4模塊模型及其實現(xiàn)方法
6.3.5執(zhí)行模型及其實現(xiàn)方法
6.4MVE界面及實現(xiàn)方法
6.4.1用戶模型與用戶界面
6.4.2可視語言與可視程序設計原理
6.4.3可視程序設計界面與環(huán)境
6.5MVE的并行與分布實現(xiàn)方法
6.5.1數(shù)據(jù)流的并行性與分布性
6.5.2功能分布與控制并行
6.5.3模塊內(nèi)和模塊間的數(shù)據(jù)并行
6.5.4流水線處理
第7章可視化的典型應用
7.1三維醫(yī)學圖像
7.2計算流體動力學
7.3有限元分析
7.4信息可視化
7.5氣象可視化
7.6數(shù)學.物理與生物化學
7.7體圖形學
7.8軍事
7.9娛樂
7.10其他重要領域
第8章面向?qū)ο罂梢暬?br />8.1面向?qū)ο蠹夹g概要
8.2面向?qū)ο蟮母拍?br />8.2.1對象
8.2.2繼承
8.3面向?qū)ο蟮慕Ｅc設計
8.3.1對象模型
8.3.2動態(tài)模型
8.3.3功能模型
8.4面向?qū)ο蟮目梢暬到y(tǒng)設計
8.5一個典型的面向?qū)ο蟮目梢暬到y(tǒng)簡介
8.5.1圖形模型
8.5.2可視化模型
8.5.3圖像模型
第9章基于Web的可視化
9.1Web可視化的由來
9.2早期的Web可視化
9.3VRML可視化服務器
9.4用Java語言實現(xiàn)可視化
9.5Javs3D
9.6VRML.Java和EAI的關系
9.7Web可視化的發(fā)展方向
第10章虛擬現(xiàn)實
10.1虛擬現(xiàn)實概述
10.1.1引言
10.1.2虛擬現(xiàn)實的基本概念及特征
10.1.3虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類
10.1.4虛擬現(xiàn)實技術存在的問題及發(fā)展方向
10.2虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的硬件
10.2.1圖像生成器
10.2.2操縱與控制設備
10.2.3位置跟蹤
10.2.4視覺顯示技術及設備
10.2.5聽覺技術及設備
10.2.6觸覺和力覺
10.3虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的軟件
10.3.1虛擬現(xiàn)實軟件簡介
10.3.2虛擬現(xiàn)實程序的構成
10.4虛擬現(xiàn)實造型語言簡介
10.4.1VRML的特性
10.4.2VRML的內(nèi)容與功能
10.5虛擬現(xiàn)實在科學可視化中的應用
10.5.1行星表面的可視化
10.5.2NASAAmes的虛擬風洞
10.5.3分子合成
參考文獻