王华维
- 作品数：18 被引量：47H指数：4
- 供职机构：北京应用物理与计算数学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国防基础科研计划中国工程物理研究院科学技术发展基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术理学电子电信更多>>
- 大规模科学数据体绘制技术综述被引量：3
- 2020年
- 体绘制是刻画大规模科学数据中复杂物理特征的有效途径,然而,数据量极大、特征难以捕捉等问题依然是目前体绘制研究的主要挑战。为此,研究者们从三个方面对体绘制算法进行了深入研究,以提高大规模数据体绘制的效率和效果。一方面,依托硬件通过多处理器核来分担计算,降低单处理器核所要完成的计算量,是提高体绘制效率的一个有效途径。另一方面,充分发掘数据场内在特性对三维数据场进行约简,大幅减少绘制处理数据量从而降低算法开销,也是提高体绘制效率的一个有效途径。同时,在体绘制算法中融入特征分析和特征增强方法,让复杂物理特征从数据场中突显出来,以实现对科学数据的高质量绘制。本文对国内外体绘制技术相关研究进展进行了调研、综述,并分析了不同的研究方法,最后展望了未来体绘制技术研究的可能发展方向,包括应用驱动的特征体绘制、基于特征的约简体绘制、适应硬件的体绘制听语音聊科研与作者互动多级加速以及原位智能化体绘制等。
- 王华维何柳曹轶曹轶
- 关键词：体绘制数据约简特征可视化
- 非均匀细分曲面造型研究
- 王华维
- 关键词：细分曲面收敛性连续性
- 非线性折射和反射平面场景的实时光线跟踪被引量：6
- 2002年
- 该文利用光学映射虚对象的概念 ,提出了实时计算平面折射虚物体的新方法 ,给出了在不同情况下实时计算平面折射虚顶点的计算公式 ,实现了基于三维图形硬件 (加速卡 )加速的实时光线跟踪算法 .该算法能够处理非线性平面折射和反射问题 ,极大地提高了真实感图形绘制和显示的速度 .这对于建筑物实时漫游、实时动画和虚拟现实等领域具有非常广阔的应用前景 .
- 秦开怀常正义李亚峰王华维曾旭
- 关键词：真实感图形计算机动画
- 面向大规模体数据集的复杂几何曲面抽取方法被引量：4
- 2019年
- 针对在大规模数据场中进行复杂几何曲面抽取的性能和精度问题,提出一种基于八叉树加速结构和多边形裁剪的几何曲面抽取方法.首先应用平面-体求交方程将体单元抽取问题转换到二维空间中,其中引入基于空间包围盒的八叉树结构以减少无效体单元的计算;然后提出面向凹凸多边形的裁剪方法和若干优化策略以有效地进行多边形裁剪计算;再引入数据集预筛选功能减少无效网格片读入以提升曲面抽取性能;最后将该方法集成到通用可视分析引擎中.实验结果表明,该方法能够高精度、高性能地从数值模拟程序生成的数据场中抽取复杂几何曲面的表面场值.
- 吴付坤肖丽王华维
- 关键词：多边形裁剪
- 细分曲面造型技术研究
- 在计算机图形学和计算机辅助几何造型中，近年来细分曲面一直是一个研究热点，并已在许多工程领域中得到了广泛应用。本文研究了细分曲面造型领域中亟待解决的多种问题，主要研究成果如下：
1.引入等价节点距的概念，改进了非...
- 王华维
- 关键词：细分曲面连续性计算机图形学计算机科学技术
- 激光聚变数值模拟中的大规模数据可视分析被引量：6
- 2014年
- 数值模拟是激光聚变物理研究的重要手段.在千万亿次计算机上,实际模拟输出的数据具有规模大、数据结构复杂等特征;其网格单元数达到数十亿,单时间步数据量达数十GB,并涵盖多块变形结构网格、多层自适应网格等复杂网格类型.针对这些特征,围绕激光聚变物理分析需求,着眼于可视分析过程的各个方面,系统地研究了复杂数据分解、可扩展的并行可视分析流程、数值模拟与可视分析高效耦合模式、高表现力的可视化方法等4项关键技术;并通过4个大规模实际模拟结果的可视分析来验证研究成果的有效性.
- 肖丽曹小林王华维艾志玮刘旭郭红
- 关键词：大规模数据数据分析可视化数值模拟激光聚变
- 实体建模数值反应堆的高质量绘制被引量：2
- 2016年
- 针对传统体绘制算法采用全局实体网格化和光线均匀采样策略,难以适应大规模数值反应堆数据的可视分析问题,提出一种面向实体特征的数值反应堆可视化方法.首先利用高重复性的组件特征设计按需网格化的绘制流水线,支撑网格高效重建;然后采用均质属性的实体特征,提出基于表面的非结构网格体绘制加速算法;最后耦合轮廓线等表意性绘制增强效果.实验结果表明,该方法能够可扩展地处理大规模反应堆数据,高质量地表现反应堆结构和关键介质界面.
- 曹轶肖丽王华维艾志玮夏芳
- 关键词：体绘制
- 精确计算均匀Doo-Sabin曲面被引量：1
- 2003年
- 提出了Doo-Sabin细分曲面的参数化方法,分别给出了计算两种均匀Doo-Sabin曲面任意参数处的值和导数的非递归方法,推导了两种Doo-Sabin曲面的广义特征基函数.由此,进一步打破了细分曲面不能被精确计算的偏见.
- 王华维秦开怀
- 关键词：细分曲面参数化
- 基于多绘制管线的大规模并行体绘制性能优化技术
- 2024年
- 针对数值模拟输出的大规模科学数据,体绘制方法为了刻画复杂物理特征,会进行高密度光线采样,但由此带来了极大的计算开销和数据增量。在国产自主CPU高性能计算机上,由于处理器单核的计算能力低于商业CPU,只能使用更多的处理器核来分担体绘制任务,从而引起了采样数据并行通信的可扩展性瓶颈。为充分利用国产自主CPU高性能计算机来高效完成体绘制任务,针对大规模并行体绘制提出一种基于多绘制管线的性能优化技术,通过多管线、多进程的两级并行模式来降低单条管线的并行规模。在大规模并行体绘制中,该技术将绘制目标图像划分成多个子区域,绘制进程则相应分组,每个进程组独立执行一条绘制管线,以完成图像相应子区域的绘制,最后再收集所有的图像子区域,形成完整图像并输出。实验结果表明,优化后的体绘制算法在国产自主CPU高性能计算机上可以扩展到万核规模,并能有效完成体绘制任务。
- 王华维刘若妍艾志玮艾志玮
- 关键词：体绘制
- 面向效应场数值模拟的颜色映射自动调优框架被引量：1
- 2022年
- 在科学计算的效应场数值模拟中,变量数据的数值分布通常极不均匀,且存在大量背景噪声.针对传统数据到颜色的可视化线性映射难以获得清晰的物理特征的问题,提出一个基于颜色控制点自动调优的颜色映射框架.首先基于信息熵和高斯混合分布自动去除背景数据,然后基于累积分布函数自动调整颜色控制点位置,再基于分段亮度参数增强颜色表感知辨识性,最终生成自适应数据分布特征的颜色映射.采用爆轰冲击波、电磁辐射和高功率微波3类典型效应场模拟数据的实验结果表明,相比线性映射方法,所提框架能够获得具有高质量细节特征的可视结果,颜色辨识性可提升一个数量级,该框架是有效的.
- 王晓华曹轶曹轶艾志玮王华维吴付坤
- 关键词：颜色映射数据分布
