科学可视化常用方法有颜色映射方法、等值线方法、立体图法和层次分割法,以及矢量数据场的直接法和流线法等。
1)颜色映射方法
可视化系统中,常用颜色表示数据场中数据值的大小,即在数据与颜色之间建立一个映射关系,把不同的数据映射为不同的颜色。在绘制图形时,根据场中的数据确定点或图元的颜色,从而以颜色来反映数据场中的数据及其变化。
2)等值线方法
等值线是制图对象某一数量指标值相等的各点连成的平滑曲线,由地图上标出的表示制图对象数量的各点采用内插法找出各整数点绘制而成的。每两条等值线之间的数量差额多为常数,可通过等值线的疏密程度来判断现象的数量变化趋势。等值线法往往与分层设色的表示手段配合使用,即采用改变颜色深浅、冷暖和阴暗来表示现象的数值变化趋势,使图面更清晰、易读。另外,往往在等值线上加数字注记,便于直接获得数量指标。等值线法除用于表示空间现象数量的连续而逐渐变化的特征外,还可表示现象随时间的变化、现象的重复性(频度)等。
3)立体图法
立体图像已逐渐成为国内外相关领域的研究热点,其应用前景非常广泛,如 3D TV、自由视点TV(Free viewpoint TV)、3D照相机、3D电影、3D家庭影院、计算机游戏、计算机绘图、运动、远程教育、医疗、军事、工业、商业、虚拟视点合成等方面。这些领域不仅仅需要高质量的图像信号,对图像的附加信息要求也很高,如图像中物体的深度信息等,立体图像在这些领域中发挥更为重要的作用。
4)矢量数据场的直接法和流线法
矢量数据主要是指大比例尺地形图。此系统中图层主要分为底图层、道路层、单位层,合理的分层便于进行叠加分析、图形的无缝拼接以实现系统图形的大范围漫游。矢量数据一般通过记录坐标的方式来尽可能将地理实体的空间位置表现的准确无误,显示的图形一般分为矢量图和位图。