[发明专利]一种增强特征的二维流场方向性稀疏纹理合成方法

摘要

本发明属于流场可视化技术领域，涉及一种流场纹理合成方法，特别涉及一种能够展示流场方向并增强流场特征的二维流场稀疏纹理合成方法。本发明主要通过输入流场数据，构造一个覆盖输入流场定义域的正交控制网格，计算控制网格中每个网格单元的复杂度，依据网格单元的相似性将控制网格划分为不同的区域，计算每个区域的复杂度并将每个区域标记为可用区域，判断是否存在可用区域以及输出由所有streamlet组成的流场可视化图像等步骤实施完成。本发明方法在droplet的分布以及streamlet的计算中融入流场行为和流动模式分析，按照本发明方法计算的streamlet在展示流场模式和流动方向，增强流场特征的同时，还使最终的可视化图像具有比较明显的视觉焦点，达到了改善流场可视化效果的目的。

主权项

一种增强特征的二维流场方向性稀疏纹理合成方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）输入流场数据；（2）构造一个覆盖输入流场定义域的正交控制网格，网格单元的大小按照实际需要设定；（3）计算控制网格中每个网格单元的复杂度，方法是：计算每个网格单元中心点的旋度，将旋度值的大小作为网格单元的复杂度；（4）基于网格单元的相似性，将控制网格划分为不同的区域；（5）计算每个区域的复杂度，并将每个区域标记为可用区域，区域复杂度计算方法是：将区域内所有网格单元的复杂度累积起来求平均值，将该值作为区域复杂度；（6）判断是否存在可用区域，如果存在可用区域，则转步骤（7），否则转向步骤（9）；（7）取出具有最高复杂度的可用区域，放置一个droplet，并计算相应的streamlet，方法是：在取出的具有最高复杂度的可用区域内，选择在该区域内具有最大复杂度的单元格，在该单元格的中心放置一个droplet，然后依据该droplet计算streamlet，其中streamlet的长度与droplet所在区域的复杂度成反比，streamlet的宽度沿流动方向从一个预设的初始值逐渐递增到一个限定的上限值；（8）将步骤7中的streamlet所触及的区域标记为不可用区域，然后转向步骤（6）；（9）输出由所有streamlet组成的流场可视化图像。