大学计算机作业数据分析可视化实验报告,《科学计算可视化》实验报告.doc

《科学计算可视化》实验报告.doc

《科学计算可视化》实验报告

等值线生成

tjuwar

天津大学计算机科学与技术学院

2011年 4月 28日

一、实验目的

编程实现等值线生成的网格序列法和单元剖分法

二、实验内容

数据可采用随机方法生成，代表网格中每个点的值。根据网格序列法和单元剖分法对网格的点进行扫描，并由给出的值生成等值线。

实现方法：

1．网格序列法：

假设网格单元都是矩形，其等值线生成算法的主要步骤如下：

1) 逐个计算每一个网格单元与等值线的交点；

2) 连接该单元内等值线的交点，生成该单元内的等值线线段；

3) 由一系列单元内的等值线线段构成该网格中的等值线；

网格单元与等值线的交点计算主要计算各单元边与等值线的交点，可采用顶点判定，边上插值的方法计算。设等值线的值为Ft，若Fij(Ft，则记顶点为‘-’；若Fij>Ft，则记顶点为‘+’。若单元的四个顶点全为‘+’或‘-’，则网格单元内无等值线；否则对两个顶点分别为’+’ ‘-‘的单元边插值计算等值线的交点，并在单元内连线，连线情况见图2-2。

图1 单元内等值线连接情况

在图1(d)的情况下，实际上存在着两种连接方式的二义情况，不可能判断哪种连接情况是正确的。这里的二义性问题通用中点的值加以判断来解决。

2.单元剖分法：

为了避免网格序列法的二义性情况，可采用单元剖分法，算法的基本思想是利