[发明专利]流场可视化实现方法、装置及电子设备

说明书

本申请实施例提供一种流场可视化实现方法、装置及电子设备，通过计算流场模型中各个顶点的导数得到顶点的矢量数据，在流场模型随机产生的多个粒子中，根据各粒子当前时刻的位置信息以及与该粒子相邻的顶点的矢量数据计算得到该粒子下一时刻的位置信息。根据计算出的位置信息移动粒子，并记录粒子的移动轨迹。根据各个粒子的移动轨迹得到基于流场模型的粒子流场。如此，通过计算各顶点的矢量数据的方式，获得各个顶点的偏向，后续粒子在模型表面移动时，则可根据与粒子相邻的顶点的矢量数据确定粒子的偏向，从而移动粒子。该方案基于流场模型的顶点的矢量数据实现粒子的移动，可适用于任意形状的流场模型。

技术领域

本申请涉及可视化技术领域，具体而言，涉及一种流场可视化实现方法、装置及电子设备。

背景技术

在流场可视化的科学数据可视化当中，可视化方法越来越多，针对流场数据的应用场景也越来越复杂。应用场景的复杂化也导致对流场可视化的要求越来越高，其实现难度也越来越大。目前流场可视化大多针对形状比较规则且能够通过数学建模的方式计算出当前空间模型的流场模型，通过其数学模型来映射当前的流场格点数据。当前应用场景在常规二维平面、三维球面以及三维体素空间体内，其空间结构通过简单的二维平面和三维球面数学模型即可计算。而对于不规则曲面的模型，由于其没有固定的数学模型，则传统的方式难以实现基于不规则曲面模型的流场可视化。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于，提供一种流场可视化实现方法、装置及电子设备以改善上述问题。

本申请实施例提供一种流场可视化实现方法，所述方法包括：

获取模型数据，根据所述模型数据建立流场模型，其中，所述模型数据包括多个顶点数据，所述流场模型包括多个顶点；

根据各所述顶点数据计算对应顶点的导数，根据所述导数得到该顶点的矢量数据；

在所述流场模型中随机产生多个粒子，针对各所述粒子，根据所述粒子当前时刻的位置信息以及与所述粒子相邻的顶点的矢量数据计算得到所述粒子下一时刻的位置信息；

根据每个粒子下一时刻的位置信息移动所述粒子，并记录所述粒子的移动轨迹；

根据各所述粒子的移动轨迹得到基于所述流场模型的粒子流场。

可选地，所述流场模型的表面包括多条网格线，任意两条相交的网格线的交点形成一个所述顶点，所述根据各所述顶点数据计算对应顶点的导数的步骤，包括：

针对每个所述顶点，获得所述顶点所在的网格线上的相邻顶点；

根据所述顶点的坐标信息及所述相邻顶点的坐标信息计算得到所述顶点的导数。

可选地，所述多条网格线包括第一方向上的网格线及第二方向上的网格线，所述第一方向与所述第二方向垂直，所述根据所述顶点的坐标信息及所述相邻顶点的坐标信息计算得到所述顶点的导数的步骤，包括：

获得所述顶点及所述相邻顶点在所在网格线的方向上的第一坐标；

获得所述顶点及所述相邻顶点在第三方向上的第二坐标，其中，所述第三方向垂直于所述第一方向及第二方向所在的平面；

根据所述顶点的第一坐标和第二坐标，以及所述相邻顶点的第一坐标和第二坐标，计算得到所述顶点的导数。

可选地，所述第一坐标包括所述第一方向上的第一坐标及所述第二方向上的第一坐标，所述顶点的导数包括所述第一方向上的导数及所述第二方向上的导数，所述根据所述导数得到该顶点的矢量数据的步骤，包括：

对所述顶点的第一方向的导数和第二方向的导数进行归一化处理；

根据归一化处理得到的第一方向的导数及第二方向的导数构成方向向量，该方向向量为所述顶点的矢量数据。