Лагранжево-эйлерова адвекция

Метод визуализации

В научной визуализации лагранжево -эйлерова адвекция — это метод, который в основном используется для визуализации нестационарных потоков . Компьютерная графика, созданная с помощью этого метода, может помочь ученым визуализировать изменения в полях скорости . Этот метод использует гибридную лагранжеву и эйлерову спецификацию поля потока . Это частный случай линейной интегральной свертки .

Метод состоит из использования интерполяции ближайшего соседа с последующим механизмом исправления ошибок. [1] Спецификация Лагранжа используется во время интегрирования [2] для обновления положений частиц. Интересующее свойство переносится в эйлеровой системе отсчета. [3] Первоначально он был разработан Бруно Джобардом и другими для стационарных потоков, но был распространен на нестационарные потоки. [4]

Основная идея заключается в создании текстуры белого шума нужного разрешения, которая используется как основа, поверх которой можно применить векторное поле. Это значит, что для каждой частицы, оглядываясь назад в векторном поле, нужно узнать новое значение для ячейки, в которой она содержится. Затем, оглядываясь вперед, нужно вычислить новое положение частицы в ячейке.

В своем применении метод Лагранжа–Эйлера может быть ускорен с использованием графических процессоров, используемых в распространенных чипсетах, присутствующих в видеокартах Nvidia и ATI Radeon . [5]

Обеспечение того, чтобы движущаяся текстура всегда следовала полю скорости жидкости, сохраняя при этом свойства исходной текстуры, является ключом к избежанию визуальных артефактов. Новый метод, разработанный в 2009 году, улучшает результаты предыдущего, работая в реальном времени. [6]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Вайскопф, Дэниел (2006). Методы интерактивной визуализации на основе графического процессора . стр. 105. ISBN 9783540332626.
  2. ^ Джобард, Бруно; Эрлебахер, Гордон; Хуссаини, М. Юсуфф (2002). «Лагранжево-эйлерово перемещение шумовых и красящих текстур для визуализации нестационарного потока» (PDF) . Труды IEEE по визуализации и компьютерной графике . 8 (3): 211– 222. doi :10.1109/TVCG.2002.1021575.
  3. ^ Weiskopf, Daniel; Erlebacher, Gordon (2005). "Глава 12 – Обзор визуализации потока". В Hansen, Charles; Johnson, Christopher (ред.). The Visualization Handbook . стр. 270. ISBN 9780123875822.
  4. ^ Ли, Го-Ши. Интерактивная визуализация потока на основе текстур . стр. 21. ISBN 9783540250760.
  5. ^ Weiskopf, Daniel; Erlebacher, Gordon; Hopf, Matthias; Ertl, Thomas (2002). "Аппаратно-ускоренная лангранжево-эйлерова текстурная адвекция для 2D-потока". В Greiner, Günther (ред.). Vision, Modeling, and Visualization 2002. IOS Press. стр.  77–84 . ISBN 9783898380348.{{cite book}}: CS1 maint: постскриптум ( ссылка )Препринт: Практический пример аппаратно-ускоренной лагранжево-эйлеровой текстурной адвекции для визуализации потока
  6. ^ Ю, Цичжи; Нейрет, Фабрис; Брюнетон, Эрик; Хольцшух, Николас (2009). «Адвекция текстуры с сохранением спектра для анимированных жидкостей». ИНРИА .Статья на Research Gate: [1]


Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Лагранжево–Эйлерово_адвекция&oldid=1229845063"