基于Vue海洋数据可视化系统的设计与实现
这是一篇关于WebGIS,海洋数据可视化,Vue,粒子系统的论文, 主要内容为随着“数字地球”、“智慧海洋”的不断发展,人们对海洋信息动态可视化需求日益增多。海洋数据有数据量大、多源异构的特征,传统海洋数据可视化系统开发难度大、成本高、效果差,大部分数据没能很好展现出数据内在的联系和规律。如何高效动态可视化海洋数据,准确描述海洋现象和海洋物质分布,是一个重要课题。传统基于C/S架构的可视化平台与MATLAB等科学计算模拟的方法,在信息共享、使用成本、数据格式转换等方面存在不少弊端,搭建B/S架构的海洋数据可视化平台显得尤为迫切。本文从海洋数据可视化方法、Web开发技术、数据库建设等方面分析比较,开发了基于Vue的海洋数据可视化系统,验证了本文中Web GIS开发方案的可行性与经济性。论文工作和成果如下:(1)结合海洋能量与物质转换稳定规律、海洋数据范围广、体量大、维度高的特点,分析比较海洋数据可视化方法。用等值线法的区域填充法可视化海面气压、浪高,扫描填充法可视化温度和盐度,粒子系统可视化风场和流场;以流场和温度场可视化为例,详细阐述了实现思路与过程。(2)分析比较系统数据层、业务逻辑层和表现层各层开发技术,最终用My SQL存储系统管理业务数据,Mongo DB存储Json格式的海洋数据,Java、Spring Boot、Tomcat和Geo Server开发业务逻辑层,Vue、Leaflet、Element UI和Echart完成表现层渲染的工作。(3)海洋数据可视化系统的设计与实现。分析海洋数据结构和系统后台管理数据结构,设计相应数据读取接口,完成系统数据库的建设;细化数据层、逻辑层和表现层各层的工作与相互间的联系;划分系统为地图基础功能模块、地图动态编辑模块、后台管理模块和海洋数据可视化模块,各模块逐一开发实现。
基于WebGL的全球风场动态可视化方法研究
这是一篇关于数字地球,矢量场,粒子系统,WebWorker,多帧缓存区,Cesium的论文, 主要内容为随着大数据、AI人工智能等互联网技术的发展,数字地球开始多元化、信息化、智能化发展,数字地球也将更加侧重于平台化构建以及对社会福利等重大问题的解决,基于B/S架构的新一代数字地球产品正逐渐成为主要研究热点。但此架构存在两个主要弊端,第一个弊端就是Web端的动态可视化效果差,即科学计算方法对矢量场数据的渲染效果差,不能符合实际要求;第二个弊端就是大场景流畅渲染差,现如今比较常见的解决方法就是选取小场景进行动态可视化。因此本文针对Web端的动态可视化效果和数据渲染效率两个弊端,对风场数据采取数值积分方基于粒子系统进行可视化模拟和结合多种加速方法进行渲染加速,并结合以上实验方法和步骤实现一个基于Web端的全球风场数据动态可视化原型系统,本文所做的工作和得到的结论如下:针对风场数据的渲染效果工作,利用双线性插值算法改善数据的位置分布情况,通过基于Web GL的龙格库塔算法对风场数据的位置点进行计算操作,对于轨迹生成效果差的情况通过改变积分步长的方式对算法进行改进,进而改善轨迹展示效果。经过实验得证,利用这种改进算法对粒子系统进行轨迹的模拟,是比较符合实际情况,可视化展示的效果比较细腻,可以得到满意的效果,因此本文所采用的可视化算法具有一定的创新。针对B/S架构的计算效率弊端,本文通过Web Worker多线程方式提高计算效率,充分利用计算机的多线程并行计算能力,处理逻辑计算部分。针对GPU的图形加速能力,本文创建多个缓存区对象,在GPU中处理相关的粒子渲染工作,以此来减少CPU和GPU之间的数据交换工作,提高整个系统的计算效率。总体来说,本文改进的四阶龙格库塔算法有效改进了可视化效果,多种加速算法有效提高了运行的流畅性,有效的解决Web端可视化中的两个主要问题,基于Cesium设计的原型系统具有良好的展示效果,对比Null School得知本文的原型系统具有良好的可视化展示效果,并结合全球地形要素符合地理信息技术的发展方向,符合数字地球的发展方向,具有一定的前瞻性,,并且对于天气预报、气象分析等信息决策具有一定的参考意义,且对数字地球的建设具有重要意义。图【43】表【3】参【8】
基于Vue海洋数据可视化系统的设计与实现
这是一篇关于WebGIS,海洋数据可视化,Vue,粒子系统的论文, 主要内容为随着“数字地球”、“智慧海洋”的不断发展,人们对海洋信息动态可视化需求日益增多。海洋数据有数据量大、多源异构的特征,传统海洋数据可视化系统开发难度大、成本高、效果差,大部分数据没能很好展现出数据内在的联系和规律。如何高效动态可视化海洋数据,准确描述海洋现象和海洋物质分布,是一个重要课题。传统基于C/S架构的可视化平台与MATLAB等科学计算模拟的方法,在信息共享、使用成本、数据格式转换等方面存在不少弊端,搭建B/S架构的海洋数据可视化平台显得尤为迫切。本文从海洋数据可视化方法、Web开发技术、数据库建设等方面分析比较,开发了基于Vue的海洋数据可视化系统,验证了本文中Web GIS开发方案的可行性与经济性。论文工作和成果如下:(1)结合海洋能量与物质转换稳定规律、海洋数据范围广、体量大、维度高的特点,分析比较海洋数据可视化方法。用等值线法的区域填充法可视化海面气压、浪高,扫描填充法可视化温度和盐度,粒子系统可视化风场和流场;以流场和温度场可视化为例,详细阐述了实现思路与过程。(2)分析比较系统数据层、业务逻辑层和表现层各层开发技术,最终用My SQL存储系统管理业务数据,Mongo DB存储Json格式的海洋数据,Java、Spring Boot、Tomcat和Geo Server开发业务逻辑层,Vue、Leaflet、Element UI和Echart完成表现层渲染的工作。(3)海洋数据可视化系统的设计与实现。分析海洋数据结构和系统后台管理数据结构,设计相应数据读取接口,完成系统数据库的建设;细化数据层、逻辑层和表现层各层的工作与相互间的联系;划分系统为地图基础功能模块、地图动态编辑模块、后台管理模块和海洋数据可视化模块,各模块逐一开发实现。
基于Web的海洋环境数据可视化方法研究
这是一篇关于海洋环境数据,视频压缩,光线投射,粒子系统,WebGL的论文, 主要内容为海洋环境数据可视化在人类研究、利用海洋的过程中扮演着重要角色,是海洋研究需要的基础能力。目前海洋环境数据可视化方法在C/S架构系统中的应用已趋于成熟,各种二维、三维可视化方法已被高效实现。但在B/S架构系统中,海洋环境数据可视化受到数据组织、网络传输、浏览器性能的限制,可视化研究主要集中在二维或球面三维,对于一些可视化方法的实现存在性能瓶颈。针对上述问题,对基于Web的海洋环境标量场数据时空可视化、矢量场数据动态可视化方法展开研究,并将研究成果应用于海洋环境数据可视化Web GIS系统中。本文的主要工作如下:(1)提出一种Web环境标量场数据时空可视化方法。传统的方法受到时变标量场数据传输时间及浏览器端的绘制效率的限制,难以满足实时可视化需求。引入视频压缩技术对时变海洋温度观测数据进行压缩,压缩后的数据以视频流的形式传输;针对海洋环境观测数据深度层分布不均匀的特点,顾及地理坐标对光线投射算法进行改进,基于Web GL实现了改进后的算法;将本文视频压缩方法与Web环境中常用的PNG、GZIP压缩方法进行可视化效率比较,视频压缩方法的可视化效率最高,在LAN、WLAN、WAN三种网络环境下平均可视化每帧的时间小于500 ms。(2)优化了传统的Web环境矢量场数据动态可视化技术方案。为了满足全球尺度高空间分辨率矢量场数据浏览器端实时可视化的需求,对全球预报风场数据构建了基于四叉树的LOD模型并实现分块动态调度;利用帧缓冲区离屏绘制技术实现了风场数据粒子系统可视化的GPU加速;分别在二维、三维场景下对传统方法与本文方法的交互时间与动画帧率进行比较,总体来看,本文方法交互时间平均提升约1倍,动画帧率平均提升约1.5倍。(3)设计并实现了一个海洋环境数据可视化Web GIS平台。该平台包括二维可视化子系统与三维可视化子系统,实现了多源海洋环境数据可视化与简单的分析功能。本平台实现了目前主流的海洋环境数据可视化方法,同时将本文在标量场数据时空可视化及矢量场数据动态可视化的研究成果在本平台中进行了应用。
基于粒子系统的动态景物模拟
这是一篇关于粒子系统,心形烟花,布料仿真,碰撞检测,碰撞响应的论文, 主要内容为近年来随着多媒体技术的发展,计算机动画、虚拟现实技术、计算机仿真在计算机图形学领域越来越受道人们深刻的关注,成为图形学研究的热点。山,水,云,烟雾等自然景物的模拟被广泛应用于游戏、电影、媒体广告等领域[1][2]。由于自然景物在形态上的不规则性,在运动上的随机性,很难用传统的儿何模型和行为模型建模。因此,如何能够逼真的对自然景物模拟,达到虚拟现实的效果是计算机图形学中的一个具有挑战性的课题。粒子系统将模拟的对象看成一组相互制约的粒子,它可以利用非常简单的体素来构造不规则的物体,而不是用传统线、曲面或者多边形来再现自然景物,同时粒子系统具有简单、快速、实时的特点在模拟不规则物体方面有着独特的优势。 文章在学习烟花粒子系统的模型和燃放理论上,介绍了粒子系统的基本原理,使用粒子系统结合OpenGL纹理贴图、色彩融合等技术实现了心形烟花模拟,增强了烟花模拟的实时动态效果,弥补了以往使用粒子填充方式对心形烟花模拟的不足。心形形状控制采用阿基米德螺线函数来控制爆炸瞬间粒子的属性,使得在爆炸点产生预期的烟花粒子,同时分析粒子受到的外力,根据牛顿第二定律,绘制出烟花粒子的运动轨迹。 布料在生活中的应用非常广泛,比如衣服、窗帘、飞舞的旗帜以及3D游戏中人物的披风等等。布料在人类生活中的中心地位,意味着布料仿真有着当前和潜在的广泛应用。在三维动画方面,布料的模拟仿真包括对布料的移动、旋转以及在相关作用力下的变化,能够实现布料的褶皱,色彩,质地。本文给出了一种基于粒子系统的实时、动态的布料模拟方法。研究方法是将布料看成是粒子和弹簧的连接体,将布料的运动看成是粒子的运动。实验在悬挂和碰撞情况下分析由弹簧连接的粒子受到的合力,并通过微分方程求解粒子每一帧的速度和位置。在VC++下采用OpenGL纹理贴图、色彩融合绘制粒子从而实现实时动态布料的仿真。
本文内容包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主题。发布者：代码项目助手 ，原文地址：https://m.bishedaima.com/lunwen/46500.html
