一种面向有限元仿真的分块渐进式GPU驻留可视化渲染方法及系统

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摘要

一种面向有限元仿真的分块渐进式GPU驻留可视化渲染方法及系统，属于计算机图形学、工程数值仿真与高性能可视化技术领域。该方法读取有限元仿真模型的网格数据和多工况结果数据，所述网格数据包括节点坐标、单元连接关系和单元类型，所述多工况结果数据包括标量结果数据和矢量结果数据；根据节点空间位置、单元连接关系以及结果场变化程度对有限元模型进行空间分块，获得多个拓扑连续的渲染分块；构建包括几何常驻层、工况属性层、统计索引层和缓存映射层的分块式多层数据结构，并将几何常驻层写入GPU显存保持驻留；接收到目标工况后，根据视锥范围、分块包围盒、结果场梯度和用户关注区域计算各渲染分块的加载优先级；按照加载优先级分批加载目标工况对应的属性数据，并生成工况属性索引表，使GPU渲染管线基于工况属性索引表读取对应分块的属性数据；最后在GPU着色器中执行标量场连续渲染和矢量场自适应形变显示，并在交互操作或工况切换时更新相关属性索引、色阶参数和形变参数，实现有限元仿真结果的渐进式可视化渲染。

附图

附图 1