可視化仿真的案例
《工程可視化輔助設計理論方法與應用》
ISBN：7508418506
尺寸：小16開
印張：15.5
印次：1
紙張：膠版紙
頁數：237
字數：368000
印刷時間：2004/02/01
版次：1
內容提要：
本書系統地介紹了工程可視化輔助設計的理論方法及其在水利水電工程領域的應用，共分兩大部分：第一部分為理論方法篇，詳細闡述了工程可視化輔助設計的基本理論及其構成體系、基于GIS的工程可視化輔助設計基本方法、地質三維建模及其可視化分析方法、基于GIS的工程施工三維動態可視化仿真技術和面向對象的圖形輔助仿真建模方法。介紹了一些工程可視化輔助設計中的智能優化與決策方法，探討了基于網絡環境的大型工程遠程設計和管理的方法與技術體系。第二部分為應用篇，結合工程實例，具體介紹了地下洞室群施工組織可視化輔助設計與優化方法、混凝土壩施工組織可視化輔助設計方法、堆石壩施工組織可視化輔助設計及土石方動態平衡方法、施工導流臨時擋泄水建筑物可視化輔助設計與優化方法、施工導截流過程的三維動態可視化分析方法和施工場地時空布置可視化輔助設計與仿真方法。
本書可作為高等院校水利工程、土木工程、系統工程、計算機及相關專業研究生的教學用書，亦可作為廣大工程技術和科學研究人員學習、科研的參考資料。
展開 無可替代：工業正向設計中的數據可視化技術
來源：本文為安世亞太原創作品，上海安世亞太授權轉載
前言
工業正向設計體系是一套基于模型的系統工程體系，而整個MBSE體系架構會涉及到眾多模型，如需求模型、設計模型、仿真模型等，如何有效直觀地可視化展示各個階段模型數據，輔助工程師進行正向設計決策，是當前工業正向設計體系的一大難題。而隨著數字孿生場景的不斷細化落地，如何真實高效地描述和映射物理產品，同樣也是當前數字孿生領域急迫需要解決的問題。這些都與模型數據可視化及封裝技術息息相關。
一、產品數字模型可視化集成封裝
產品正向設計過程從需求設計、功能設計、物理設計到各階段逐級驗證，每個階段都可以借助可視化手段輔助工程師進行設計決策，尤其是在物理設計和性能指標驗證階段。而產品數字化模型可視化集成封裝，是從工業產品問題對象出發，基于統一建模開發環境進行數字化建模形成標準化數學模型，通過可視化集成封裝環境實現組態可視化插件與模型參數的關聯映射和封裝發布，最后通過分布式調度運行環境實現可視化封裝模型的智能運行調度。
圖 1產品數字化模型可視化封裝過程示意圖
二、可視化集成仿真環境
可視化集成仿真環境ViSim是基于異構設計仿真工具的一體化集成融合技術和可視化組態插件關聯技術實現工業產品數字化模型集成封裝發布運行的一體化應用環境。為滿足異構設計仿真模型可視化集成封裝的需求，在考慮集成封裝通用功能的前提下，采用模塊化、插件式系統架構模式，支持用戶對當前不支持的模型封裝以插件的形式進行擴展。
圖 2可視化集成仿真環境整體框架結構示意圖
集成封裝主環境(AutoWrapFrame)：模型集成封裝的主要應用環境，支持用戶進行參數文件導入、參數選取識別、調用程序選擇、綁定界面選擇、試運行等。
展開 國產光學軟件突破 | 3D可視化衍射光波導仿真
原文信息
原文標題：“基于光線場追跡的國產3D可視化衍射光波導仿真模塊研究”
第一作者：覃嘉佳
通訊作者：宋強，劉祥彪, 張善文，段輝高，周常河
增強現實（AR）技術作為新興人機交互模式，其近眼顯示領域中，AR 衍射光波導技術因輕量化、小型化等優勢成為核心發展方向。高品質衍射光波導的設計優化離不開專業仿真軟件。為填補國內空白，本研究團隊研發了完全自主可控的 3D 可視化衍射光波導仿真模塊，覆蓋 k 域分析、光波導仿真與優化全過程，可納入微投影光機和人眼模型實現全維度仿真。
研究基于該模塊設計二維出瞳擴展衍射光波導，通過確定光柵矢量、劃分功能區域并精細調控光柵參數，結合光線場追跡完成仿真，并與國外商業軟件結果對比，驗證了模塊的有效性與實用性，為我國 AR 產業自主發展提供技術支撐。
二維出瞳擴展衍射光波導中的光線傳播示意圖（來自原文）
該模塊成功設計出具備二維出瞳擴展的衍射光波導，整體系統由微型投影光機、光波導與人眼模型構成，結構設計極具優勢。其投影光學系統焦距 14.5 mm，對角線視場角 28°，總長度僅 9.45 mm，光學元件直徑小于 5.4 mm，憑借緊湊小巧的特性，完美適配近眼顯示設備的輕量化需求。在性能表現上，該系統在 30 cycles/mm 采樣頻率下的光學調制傳遞函數（MTF）值均優于 0.7，成像質量穩定可靠。
可視化3D衍射光波導模組示意圖（來自原文）
為驗證模塊性能，研發團隊與市面主流商業軟件，在衍射效率、均勻性及光線路徑等關鍵指標上展開對比，結果充分證明了該國產模塊的精度與可靠性。
展開 應急搶險救援三維地理指揮演練系統
大屏幕投影
/信號導播
分系統
系統圖3-1應急搶險救援三維地理指揮演練系統物理結構
3、 應急搶險救援三維地理指揮演練系統平臺
應急搶險救援三維地理指揮演練系統基于自主研發的SimVIZ可視化仿真軟件平臺構建，面向作戰指揮、沙盤推演、裝備試驗及教學講評等應用，采用多點觸摸、虛擬現實、視景增強、三維數字地球等技術，提供了現實更豐富、交互更先進的可視化應用平臺，代替并提升了傳統沙盤。下面分別介紹應急搶險救援三維地理指揮演練系統的基礎平臺─SimVIZ可視化仿真軟件平臺，及應急搶險救援三維地理指揮演練系統的組成和功能。
3.1電子沙盤軟件基礎平臺（SimVIZ可視化仿真軟件平臺）
3.1.1平臺組成
SimVIZ可視化仿真軟件平臺由三部分組成：可視化應用資源、核心組件和工具集、可視化應用程序架構。
圖3-1-1 SimVIZ可視化仿真軟件平臺
3.1.2平臺功能
SimVIZ可視化仿真軟件平臺是面向軍事指揮、戰術訓練、武器裝備研制等應用的，基于地理信息系統、視景仿真、可視化等技術的數據可視化開發平臺。可為各種專業可視化應用系統提供完整的可視化系統構建、運行系統管理、運行
支持。用戶可方便的創建可視化仿真應用軟件，用于指揮、訓練、武器裝備試驗等。
3-1-2 平臺功能
3.1.3平臺特性
1) 提供電子地圖、虛擬儀表、圖形、表單等多種數據表達形式，能方便地構建可視化應用軟件。
2) 支持多種通用矢量、柵格、影像、電子地圖格式，提供完整的地理信息計算功能。
3) 提供軍用標繪符號庫，并可方便擴展用戶符號庫。可方便完成戰術圖標繪專業。
4) 逼真的三維場景表現能力，可真實再現大規模地形地貌、高精度模型、氣候特性等。
展開 
自研流場可視化軟件（VTK數據可視化/數值模擬可視化）
</p><p><strong>2.基本可視化能力</strong></p><p>標量場可視化：等值面、等值線、曲面切片、體繪制、色彩映射、傳遞函數、色帶注記。</p><p>向量場與張量場可視化：箭頭場、箭頭密度控制、流線、流束、路徑線、霧化/LIC 等。</p><p>體繪制與光照效果：體積渲染、霧化、光線追蹤、陰影與光照調參。</p><p>交互式切割/裁剪、平移/旋轉/縮放、裁剪體的布爾組合。</p><p><strong>3.高級可視化與分析工具</strong></p><p>流線、流束和粒子追蹤（在時間依賴數據中的粒子追蹤、時間步序列）。</p><p>渦結構與渦量分析：渦度、Q-criterion、λ2、swirling strength、渦核識別等。</p><p>標量-向量場聯合可視化：如在同一視圖中顯示溫度場和速度場的關系、等值面的疊加。</p><p>統計與分布分析：均值、方差、峰度、直方圖、PDF、時間序列分析、功率譜等。</p><p>數據降維與降噪：濾波、平滑、局部擬合、小波變換、降維方法（POD、ICA、DMD 等的可選實現）。</p><p><strong>4.時間與動畫能力</strong></p><p>時間步的逐幀查看、時間線滑塊、時間重采樣/插值、動態更改參數的可視化。</p><p>動畫導出（視頻、序列圖像）與時間軸標記。
展開 三維數據可視化與傳統可視化的差別
什么叫三維數字化?
以現階段大數據中心來說，關鍵存有投資管理、動環控制管理方法及其環境安全管理管理方法這三大層面的難題。投資管理層面，具體表現在無機房群控系統對策，無法使全部系統軟件高效率運作，欠缺空間布局及其財產自動化技術可視化工具，在平時維護保養層面，欠缺財產的查尋、精準定位、導航欄數據可視化運營專用工具。
在這類情況下，制造行業便從一開始的3D背景，轉變成有著一定互動交流工作能力的偽3D實體模型，最終轉變成可開展互動式、含有多種多樣視覺感受、仿真模擬的3D頁面。而且在3D渲染頁面下，也添加主機房投資管理、工程項目管理與環境安全管理等多種多樣機房管理作用。逐漸的擴張3D大數據中心數據可視化服務平臺的應用性、真實有效與可參與性的性能指標，產生了詳細的三維數據化管理服務平臺。
為何傳統式監控器會淘汰?
伴隨著大數據中心的工程規模越來越大，主機房計算機軟件的總數日益增加，機器設備相對密度愈來愈高，機房管理工作人員對大數據中心視頻監控系統的規定也愈來愈高，傳統式的機房監控系統軟件不能滿足機房管理工作人員對大數據中心“集中化監控器、統一管理方法”要求。主要表現在：
1.人機交互技術能力差，且頁面單一，簡易。情景單一，沒法總體查詢，比如環境監控系統，只有監控器自然環境，需轉換頁面才能夠見到別的內容。頁面數據信息無法定位至機器設備，造成 技術人員需根據實際名字，紀錄相對部位。且在產生常見故障時，沒法第一時間明確常見故障真實的地理位置。2.選用了多種多樣機器設備提交數據信息方法。這類方法造成 了常見故障點增加，且增加數據信息對服務器的借助性，一旦服務器互聯網通訊中斷，數據信息便遺失。
3.實際操作智能化系統相比于三維服務平臺低，很多數據信息必須技術人員根據了解后，才可一切正常收看。監控器內容簡單，及時性差。
展開 六軸可視化機械臂仿真（三維模型導入matlab） ￥50
'E:\Project tasks_unfinished2\機械臂stl文件\','nowrist')
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下載咨詢鏈接
完整代碼+stl模型見付費鏈接、或者仿真源代碼下載可聯系扣扣2386317960
拆分數據與可視化，才能深入解析數據可視化
數據可視化因當代信息量的劇增，開始更加深入人類社會的生活，逐漸成為了我們消費信息的主流方式。有趣的是，托了中文強大構詞能力的福，“數據可視化”（Data Visualization)作為一個譯詞，隱隱顯得莫名地高端難解了。
其實”化“字跟在某個字、名詞或者形容詞后通常構成一個動詞，常用于翻譯“ization”后綴：如工業化（industrialization）、現代化（modernization）、全球化（globalization）。這樣理解來，”可視化“也在描述一種“讓大家看見的”發展方向，或者能力。數據可視化的領域是廣博且在不斷擴展的，那用五個字去完整地整個領域終究稍顯單薄。本文旨在給數據可視化（Data Visualization）下一個定義，盡力為大家引入數據可視化的無窮趣味和無盡可能性。
那么，什么是數據可視化呢？
出色的可視化作品往往都有奪目而入的標題，搭配得當的顏色，文如其義的字體，真知灼見的分析。我們其實在欣賞一幅好的可視化作品的同時，也在欣賞”交流的藝術“，”顏色的藝術“，”字體的藝術“，”分析的藝術“等等等等。當此類藝術致力于將數據呈現給大眾時候，就成了“數據可視化的藝術”。其實早有學者先賢在數據可視化領域做出許多探索和成就。當今國際數據可視化界的翹楚Nadieh Bremer(作者認她為數據可視化第一人）曾對數據可視化下過定語：“Encode data into visual elements”。即，把數據編入視覺元素。白話就是：“看見”數據。但是，光是看得見數據，就夠了嗎？我們又想“看”出什么呢？色彩斑斕的美感？發人深省的見解？還是可以自由探索的頭腦風暴平臺？管中窺豹，只可見一斑。
展開 FRED光學工程仿真-數據收集面可視化
數據收集面可視化（Data Collector Surface Visualization）分析選項允許用戶指定模型中的某一表面，在光線追跡的過程中收集光線數據，并顯示或者輸出該面的照度（或相關的物理量）。該分析選項允許計算（包括多面體曲面面型在內的）任意形狀的曲面。同時，因為一個多面體曲面可被用來創建多個不同的面，該選項也是計算多個表面時的一個便捷方法，而不用建立多個分析面或者探測器實體。
“多面體表面Faceted Surface”面型的建立 參見 導入OBJ格式文件 ，OBJ文件由通過第三方CAD軟件建立或者 FRED的幾何體按OBJ格式導出的 參見 導出OBJ格式文件 。
文中的FRED案例場景是房間內墻角光源對物體的照明。案例中的四面墻壁和地板由一個多面體表面建立，被照射物體由另一個多面體表面表示。案例中，因為房間和物體的鍍膜屬性不同，所以使用兩個不同的多面體表面。在當前場景中，物體被某一角落的光源照射。
數據收集面可視化分析設置位于分析菜單欄下。顯示計算數據時，需要重點做一下設置。
? 繪制數據面 = 真 DrawDataFacets = True
? 數據顯示類型（選擇需顯示的物理量） DisplayDataType（choice of quantity to display）
? 顯示圖例 = 真 ShowLegend = True
? 數據收集面（選擇需要顯示的多面體曲面） Data Collector Surfaces（choice of which Faceted surfaces upon which to display data）
光線追跡后，數據會自動顯示在3D視圖中。下圖為各表面的入射功率。
展開 助力AI、HPC仿真設計，含可視化建模、電磁仿真等實踐案例！
</p><h2><strong><em>02</em>杭州? 大會亮點提前看</strong></h2><h3><strong>1.創新融合</strong> / Inovation & Convergence</h3><p><strong>創新智能制造：</strong>探討人工智能技術如何助力設計、仿真和制造領域發展，以創新計算智能引領變革，助力企業數字化轉型</p><p><strong>行業重點聚焦：</strong>議題聚焦汽車、能源、消費電子、重工、航空航天等行業</p><p><strong>多學科主題融合：</strong>人工智能、高性能計算和仿真技術融合，內容涵蓋仿真管理平臺、多物理場仿真、電磁仿真和電子系統設計、流體與熱仿真、數據分析與AI、設計仿真一體化等融合主題</p><h3><strong>2.垂直聚焦</strong> / Vertical Focusing</h3><p>Altair 全球技術專家將分享<strong>最新 AI 技術“重塑”仿真設計領域的最新解決方案</strong>，內容涵蓋最新可視化建模、二次開發、電磁仿真設計、非線性結構分析、多物理場及多學科分析、輕量化設計和性能優化等。</p><p><strong>主題會場一：AI 賦能的多學科與系統仿真</strong></p><p>本會場將邀請國內外知名的行業專家分享涵蓋電磁、流體、離散元、多體動力學，以及系統仿真應用等領域，并將探討如何融合人工智能技術，實現多物理場的高效仿真。</p><p><strong>主題會場二：創新結構設計與仿真</strong></p><p>本會場將邀請國內知名新能源汽車和重工機械領域等行業專家將帶來結構仿真最新技術的應用分享，以及豐富的設計創新與AI 助力仿真提效的實踐案例。
展開 [VirtualLab論文] 虛擬仿真的可視化物理光學課堂教學探索
[圖片]
自研高性能仿真軟件前后處理可視化框架——集成你的求解器
</p><p class="ql-align-justify"><strong>高級分析與可視化工具</strong></p><p>斷裂與損傷分析可視化（損傷變量、裂紋面張力、能量釋放率等）。接觸壓力分布、摩擦系數在界面上的可視化。模態與特征分析（模態形狀、自然頻率、阻尼比）的可視化。優化和敏感性分析結果的可視化與匯總。</p><figure style="text-align: center;"><figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202510/attachment/0f1e714dddad4133b4f8376076eb63a4.png" style="display: inline-block;" data-regular="true"><img src="https://img.jishulink.com/202510/attachment/0f1e714dddad4133b4f8376076eb63a4.png"></figure></figure><p><br></p>
展開 面向 ADAS 和 HMI 開發的可視化數字孿生解決方案 —— 從離線仿真到實時集成
來自VI-grade 公司的工程師將深入解析可視化數字孿生技術如何變革 ADAS（高級駕駛輔助系統）和 HMI（人機交互）的開發流程。
本次會議將探討 VI-WorldSim 如何突破傳統駕駛仿真圖形的局限，支持更高級的應用場景，包括傳感器仿真、真值數據生成，以及通過軟件在環（SIL）、硬件在環（HIL）和駕駛員在環（DIL）設置實現可擴展的驗證。
工程師還將結合真實的客戶應用案例和經過驗證的使用場景，闡述從離線建模到實時系統集成的完整路徑，展示 VI-WorldSim 如何幫助開發者在安全、可重復、高保真的環境中測試、訓練和驗證 ADAS 的感知與控制算法。
??核心要點與價值
1??了解VI-WorldSim 如何支持廣泛的應用場景，助力 ADAS 感知開發、HMI 評估以及與第三方工具的聯合仿真。
2??探索自動標注數據集和虛擬傳感器如何為AI模型的離線與實時訓練、驗證提供可擴展的數據管道。
3??查看實際案例：主機廠和供應商當前如何利用VI-WorldSim 集成傳感器仿真、執行復雜場景，加速ADAS和HMI的創新進程。
面向 ADAS 和 HMI 開發的可視化數字孿生解決方案
—— 從離線仿真到實時集成
直播時間：8月13日 15:00
直播講師：周光磊
VI-grade中國區應用工程師，從事車輛動力學仿真及駕駛模擬器應用技術支持工作，熟悉駕駛模擬器在車輛動力學、智能駕駛等領域的應用。
從事從事整車性能開發、車輛動力學、底盤電子、ADAS系統開發與測試的工程師和行業研究人員，想要掌握最新技術？就在8月13日 15:00！！！
展開 VirtualLab Fusion中可視化的個性化設置
本文檔演示了與結果的可視化和圖形顯示相關的全局選項參數的用法。
如何訪問全局選項
轉到主窗口左上角的文件菜單，然后轉到全局選項。
加載&保存全局選項
在配置了所有設置之后，除了保存類別中的文件路徑外，可以使用以下控件重置、加載和保存全局選項：
主窗口設置
字體設置
數字顯示
文件窗口設置
一維數據陣列可視化設置
顏色表
諧波場視圖
SiPESC建模/分析/可視化一體化環境
其他SiPESC平臺幾何模型
1、齒輪模型
2、伸縮臂模型
3、管道模型
特別鳴謝
感謝SiPESC軟件所田寶民對建模/分析/可視化一體化所做的研究工作。
來源： SiPESC
