题目：面向非结构矢量场可视化的数据组织与映射方法研究

矢量场可视化是理解矢量场运动变化规律的有力工具，在科学计算和工程分析中发挥着重要作用。矢量场可视化已被广泛应用于航空航天、地质勘探、军事仿真、临床医学等领域，具有非常重要的实际意义和研究价值。论文以国家863课题“非结构化非稳定矢量场可视化方法研究”为背景，重点研究了非结构矢量场可视化中的数据组织与映射问题，完成的工作主要包括：（1）非结构矢量场中的数据规模十分庞大，数据点之间的空间分布与拓扑关系非常复杂，造成了可视化处理时面临很多困难。因此研究行之有效的数据组织方法对非结构矢量场可视化十分重要。论文实现了一种利用子空间来划分数据场组织非结构矢量场数据的方法。（2）矢量数据映射是矢量场可视化的核心。通过对已有可视化映射技术的详细对比与分析，给出并实现了一种面向非结构矢量场的扩展线积分卷积（Line Integral Convolution）算法。该算法在积分曲线的形成、纹理映射以及标记并排除已处理区域等方面对传统方法进行了改进，能够有效地实现非结构矢量场的矢量数据映射。（3）可视化过程的最后一个环节是把映射阶段获得的几何数据和属性绘制并显示出来。等值面绘制就是完成这一任务的一种重要方法，在三维数据场可视化中得到了广泛应用。论文给出了一种基于扩展的LIC方法获得的矢量场曲线结构来构造非结构矢量场中等值面的方法。通过本论文的研究工作，可以有效提高三维非结构矢量场可视化效率，能够达到较好的可视化效果。上述方案和算法具备一定的实用性和可扩展性，基本达到了设计要求。