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'''科学计算可视化'''也称为可视化，其定义为：“可视化是一种计算方法，它将符号或数据转换为直观的几何图形，便于研究人员观察其模拟和计算过程。可视化包括了图像综合，这就是说，可视化是用来解释输入到计算机中的图像数据，并从复杂的多维数据中生成图像的一种工具。 | '''科学计算可视化'''也称为可视化，其定义为：“可视化是一种计算方法，它将符号或数据转换为直观的几何图形，便于研究人员观察其模拟和计算过程。可视化包括了图像综合，这就是说，可视化是用来解释输入到计算机中的图像数据，并从复杂的多维数据中生成图像的一种工具。 | ||
=='''简介'''== | =='''简介'''== | ||
| − | 科学可视化是将科学计算过程中及计算结果的数据转换为图形及图象显示在屏幕上的方法与技术。它综合运用计算机图形学、数字图象处理、计算机视觉、计算机辅助设计及人机交互技术等几个领域中的相关技术。既可以从复杂的多维数据中产生图形，又可以理解送入计算机中的图象数据。近年来，这一技术的范围又有了扩展，它还包括工程计算数据的可视化及测量数据的可视化。科学计算可视化的实现可以大大加快数据的处理过程，使每日每时都在产生的庞大数据得到有效的利用；可以在人与数据、人与人之间实现[[图象通信]]，而不是文字通信或数字通信；可以使科学家们了解到在计算过程中发生了什么现象， 并可改变参数， 观察其影响 ， 对计算过程实现引导和控制。总之，可 使科学计算的 工具和环境进一步现代化。 | + | 科学可视化是将[[ 科学]] 计算过程中及计算结果的数据转换为图形及图象显示在屏幕上的方法与[[ 技术]] 。它综合运用计算机图形学、数字图象处理、计算机视觉、计算机辅助[[ 设计]] 及人机交互技术等几个领域中的相关技术。既可以从复杂的多维数据中产生图形，又可以理解送入计算机中的图象数据。近年来，这一技术的范围又有了扩展，它还包括工程计算数据的可视化及测量数据的可视化。科学计算可视化的实现可以大大加快数据的处理过程，使每日每时都在产生的庞大数据得到有效的利用；可以在人与数据、人与人之间实现[[图象通信]]，而不是文字通信或数字通信；可以使科学家们了解到在计算过程中发生了什么现象， 并可改变参数， 观察其影响 ， 对计算过程实现引导和控制。总之，可 使科学计算的 工具和[[ 环境]] 进一步现代化。 |
=='''评价'''== | =='''评价'''== | ||
| − | 计算机用于科学计算已有40多年的历史。在20 世纪50年代和60年代，由于计算机的硬件、软件技术水平的限制，科学计算只能以批处理方式进行，大量输出数据的解释与理解所花费的时间往往是计算时间的十几倍甚至几十倍，这一阶段谈不上科学计算的可视化。70年代以后，虽然可以将科学计算的结果以二维图象表示，用绘图仪绘制出来，但仍然不能得到计算结果的直观、形象的整体概念，而且不能进行交互处理，只能被动地等待计算结果的输出。近年来，随着科学技术的迅猛发展待处理的数据量越来越大，来自巨型计算机，地球卫星、宇宙飞船、计算机断层摄影(CT)扫描仪及地震勘测的数据与日俱增，原有的数据处理及显示手段远远不能满足要求。在这样的形势下，1987 年2月美国国家科学基金会在华盛顿召开了有关科学计算可视化的首次会议，与会者有从事计算机图形学、图象处理及各种不同领域科学计算的专家，会议一致认为: 将图形和图象技术应用于科学计算，这是一个全新的技术领域， 会议将这一技术定名为科学计算可视化。国内仅有少数单位在进行科学计算结果数据可视化技术的研究，少数拥有较强计算能力的计算中心正开始应用这一技术实现有关领域的可视化，如气象、计算流体力学、天文、生物化学等。在美国等发达国家的超级计算中心、国家实验室、著名大学里，则已在超级计算机、光纤网、高档工作站的环境中实现了计算流体力学、有限元分析、医学图象、天体物理等领域计算结果的实时跟踪处理及显示，并正在研究科学计算过程的交互控制技术。已有商品化的科学计算可视化软件提供给用户使用，如 AVS 等。<ref>[https://zhuanlan.zhihu.com/p/171756902 科学计算可视化]搜狗</ref> | + | 计算机用于科学计算已有40多年的历史。在20 世纪50年代和60年代，由于计算机的硬件、软件技术水平的限制，科学计算只能以批处理方式进行，大量输出数据的解释与理解所花费的时间往往是计算时间的十几倍甚至几十倍，这一阶段谈不上科学计算的可视化。70年代以后，虽然可以将科学计算的结果以二维图象表示，用绘图仪绘制出来，但仍然不能得到计算结果的直观、形象的整体概念，而且不能进行交互处理，只能被动地等待计算结果的输出。近年来，随着科学技术的迅猛发展待处理的数据量越来越大，来自巨型计算机，地球卫星、宇宙飞船、计算机断层摄影(CT)扫描仪及地震勘测的数据与日俱增，原有的数据处理及显示手段远远不能满足要求。在这样的形势下，1987 年2月美国国家科学基金会在华盛顿召开了有关科学计算可视化的首次会议，与会者有从事计算机图形学、图象处理及各种不同领域科学计算的专家，会议一致认为: 将图形和图象技术应用于科学计算，这是一个全新的技术领域， 会议将这一技术定名为科学计算可视化。国内仅有少数单位在进行科学计算结果数据可视化技术的研究，少数拥有较强计算能力的计算中心正开始应用这一技术实现有关领域的可视化，如气象、计算流体力学、天文、[[ 生物]] 化学等。在美国等发达国家的超级计算中心、国家实验室、著名大学里，则已在超级计算机、光纤网、高档工作站的环境中实现了计算流体力学、有限元分析、医学图象、天体物理等领域计算结果的实时跟踪处理及显示，并正在研究科学计算过程的交互控制技术。已有商品化的科学计算可视化软件提供给用户使用，如 AVS 等。<ref>[https://zhuanlan.zhihu.com/p/171756902 科学计算可视化]搜狗</ref> |
=='''参考文献'''== | =='''参考文献'''== | ||
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於 2024年1月17日 (三) 12:02 的最新修訂
| 科學計算可視化 |
科學計算可視化也稱為可視化，其定義為：「可視化是一種計算方法，它將符號或數據轉換為直觀的幾何圖形，便於研究人員觀察其模擬和計算過程。可視化包括了圖像綜合，這就是說，可視化是用來解釋輸入到計算機中的圖像數據，並從複雜的多維數據中生成圖像的一種工具。
簡介
科學可視化是將科學計算過程中及計算結果的數據轉換為圖形及圖象顯示在屏幕上的方法與技術。它綜合運用計算機圖形學、數字圖象處理、計算機視覺、計算機輔助設計及人機交互技術等幾個領域中的相關技術。既可以從複雜的多維數據中產生圖形，又可以理解送入計算機中的圖象數據。近年來，這一技術的範圍又有了擴展，它還包括工程計算數據的可視化及測量數據的可視化。科學計算可視化的實現可以大大加快數據的處理過程，使每日每時都在產生的龐大數據得到有效的利用；可以在人與數據、人與人之間實現圖象通信，而不是文字通信或數字通信；可以使科學家們了解到在計算過程中發生了什麼現象， 並可改變參數， 觀察其影響 ， 對計算過程實現引導和控制。總之，可 使科學計算的 工具和環境進一步現代化。
評價
計算機用於科學計算已有40多年的歷史。在20 世紀50年代和60年代，由於計算機的硬件、軟件技術水平的限制，科學計算只能以批處理方式進行，大量輸出數據的解釋與理解所花費的時間往往是計算時間的十幾倍甚至幾十倍，這一階段談不上科學計算的可視化。70年代以後，雖然可以將科學計算的結果以二維圖象表示，用繪圖儀繪製出來，但仍然不能得到計算結果的直觀、形象的整體概念，而且不能進行交互處理，只能被動地等待計算結果的輸出。近年來，隨着科學技術的迅猛發展待處理的數據量越來越大，來自巨型計算機，地球衛星、宇宙飛船、計算機斷層攝影(CT)掃描儀及地震勘測的數據與日俱增，原有的數據處理及顯示手段遠遠不能滿足要求。在這樣的形勢下，1987 年2月美國國家科學基金會在華盛頓召開了有關科學計算可視化的首次會議，與會者有從事計算機圖形學、圖象處理及各種不同領域科學計算的專家，會議一致認為: 將圖形和圖象技術應用於科學計算，這是一個全新的技術領域， 會議將這一技術定名為科學計算可視化。國內僅有少數單位在進行科學計算結果數據可視化技術的研究，少數擁有較強計算能力的計算中心正開始應用這一技術實現有關領域的可視化，如氣象、計算流體力學、天文、生物化學等。在美國等發達國家的超級計算中心、國家實驗室、著名大學裡，則已在超級計算機、光纖網、高檔工作站的環境中實現了計算流體力學、有限元分析、醫學圖象、天體物理等領域計算結果的實時跟蹤處理及顯示，並正在研究科學計算過程的交互控制技術。已有商品化的科學計算可視化軟件提供給用戶使用，如 AVS 等。[1]