AVS/Express平台三维可视化系统的应用研究

    两种方式均由isosurface模块来实现，不同之处在于体视化要使用volume render模块进行边缘的虚化，下面重点进行介绍。
体视化只能处理数据为均匀网格，数据类型为字节型（byte）或短整型（short int）。首先要将云量的数据类型由浮点型（float）转换成字节型，定义比例因子。云量体视化开发中使用的主要模块说明如下：
    data_math模块用于进行数据类型的转换，与Dvreadfield相连，data_math模块根据读入的云量数据计算读入数据最小值（min）和读入数据最大值（max）；按照计算公式255/(max-min)计算比例因子（scale），再按照计算出的比例因子将读入的云量数据类型转换为字节型，进行云量体视化显示。
    volume_render模块可以直接展示三维体数据，可以使用BTF（硬件方式）或者光线跟踪（软件方式）的体视化模式。当体视化的方式被激活，它可以支持体积和几何学的混合显示。这个模块通过它相对应的面板，提供一个非常便于使用的操作界面。该控制面板包含图形显示工具箱界面，体模式和数据图的算法成分。这些控制是体视化模块中最普通的使用特征，通过它们可以轻松的对该模块进行控制。本课题采用BTF方式，精度差一些，但是显示速度比使用软件方式快。
    我们使用volume_render模块来将转换后的体数据进行体视化显示。体视化模块用三维纹理映射合成体数据中的断层面，以便几何显示器进行显示，下图为体视化显示。
    几何显示器模块(Uviewer3D模块)定义了一个图形应用显示组件的所有必要成分。它是一个高级的应用程序对象，其中包含了许多其他较低级别的对象。
    几何显示器模块含有一个默认的图形窗口和用户界面编辑器。通过它使用者能够控制相关对象的显示。一个图形的处理仅仅对应一个单一的几何显示器模块。但是我们可以使用显示编辑面板来增加额外的图形窗口，从而通过多个显示图形窗口来观察被显示的对象。几何显示器模块包含“屏幕”(Scene)，“屏幕选择器”(Scene Selector)，“屏幕编辑器”(Scene Editor)。
    “屏幕”定义一个最高层次的数据对象(Top)，其下可以包含许多子对象。Top对象属性的任何改动都可能传递给其下面的子对象，从而可对整个对象层次进行统一处理。
    在“屏幕选择器”中，我们可以选择当前屏幕并把该屏幕的显示图像进行编辑处理。“屏幕编辑器”定义了一些相关工具栏，允许用鼠标对显示图像进行交互处理，例如重新设置图像的属性，使图像规一化等等。
“屏幕编辑器”提供了一整套编辑面板，比如光线编辑、照相机编辑、颜色映射编辑等等，实现对显示图像的后期处理，以达到满意的效果。
    （2）风场数据可视化过程