建立天空场景的模拟算法

建立真实感的天空场景,在环境仿真和气象现象模拟中,有着极其重要的应用价值,也是计算机可视化研究中的难题。首先通过确定色彩层次模型,改进基于中点的变位方法生成基本云图,然后使用基于图像的方法进行云图映射,最后融合气象信息要素等过程生成天空背景,并采用光照叠加、背景合成及色彩调整等方法,产生千姿百态、形象逼真的天空场景图。可在多种气象现象的模拟仿真,纹理贴图的产生以及气象信息可视化系统的开发等方面发挥重要的作用。     

基于粒子追踪的风场可视化方法研究

为了更直观的表示三维风场的变化特点,针对气象风场数据集的特点采用粒子系统的方法可视化表示风场属性,提出通过粒子的位置变化动态反映风场速度方向以及大小,同时将风场涡旋度的强弱映射成粒子本身的旋转状态。最后介绍了两种用于算法加速的技术并选取CDC数据中心的风场数据提供了实验结果。     

运动云彩的模拟算法

天气现象模拟是实现气象信息可视化的重要组成部分,而云彩的模拟是实现天气现象模拟的关键。文章给出了3个简捷有效的生成静止云彩和动态云彩的算法,改进了目前常用的模拟算法。用循环计算取代递归计算生成静止云彩,提高了运行速度;不重复运动云彩的生成算法可得到任意长度的云图;云彩平滑变形算法改变了云彩结构,使得云彩的变化连续平稳,为实现气象信息的可视化提供了一个很好的参考。