算法可視化的案例
Matlab APP/PyQt開(kāi)發(fā)：把自己的算法可視化
因?yàn)檫@個(gè)契機(jī)，我畢業(yè)后堅(jiān)持開(kāi)發(fā)了很多自己的算法并且界面化，也逐漸轉(zhuǎn)到了工業(yè)軟件方向。
這幾年了解下來(lái)，我發(fā)現(xiàn)很多課題組都有不少自己的實(shí)用算法，但是因?yàn)閷?zhuān)業(yè)限制，這些算法普遍沒(méi)有一個(gè)好用的交互界面和渲染窗口。
玉不琢，不成器。一個(gè)界面，可以大大提升我們科研成果的展示度，方便傳承和持續(xù)升級(jí)，也有利于保護(hù)我們的代碼。
現(xiàn)在很多縱橫向項(xiàng)目交賬的時(shí)候都要求交付軟件或者硬件樣機(jī)，靠幾篇論文結(jié)題的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去了。
對(duì)于課題組來(lái)說(shuō)，大部分的情況下，也不需要用到多么高深復(fù)雜的軟件技術(shù)。Matlab APP Designer或者Py Qt足夠了，這兩個(gè)東西上手也比較容易。
算法類(lèi)小軟件的界面的工作無(wú)非就是三條：
(1) 用戶(hù)通過(guò)界面輸入?yún)?shù)或者文件；
(2) 點(diǎn)擊按鈕調(diào)用算法完成計(jì)算；
(3) 界面展示結(jié)果。
尤其是Matlab APP Designer，簡(jiǎn)直是廣大MATLAB用戶(hù)的福音，它和QT十分相似，尤其是新的容器和網(wǎng)格布局的引入，大大提升了實(shí)用性。
靜界有限元工作室案例
我們?cè)凇叮ǘ┳约阂材荛_(kāi)發(fā)ABAQUS復(fù)合材料層合板自動(dòng)建模工具？》一文中，闡述了使用Matlab APP Designer開(kāi)發(fā)自己的建模工具的案例。
在《一分鐘上手的ABAQUS結(jié)果二次處理工具》一文中，又給出了基于Matlab APP Designer開(kāi)發(fā)的后處理工具：
下面這個(gè)是同事請(qǐng)我?guī)兔ψ龅囊粋€(gè)PyQt界面案例，他提供基礎(chǔ)算法，我給他做了界面和軟件封裝，分分鐘提升了展示度：
展開(kāi) 深度學(xué)習(xí)中7種最優(yōu)化算法的可視化與理解
超多gif圖片預(yù)警）
（本文旨在優(yōu)化一維函數(shù)，實(shí)際上模型參數(shù)有數(shù)百萬(wàn)維以上，差距很大，因此本文最好作為輔助法的理解，而非對(duì)算法優(yōu)劣的判斷依據(jù)。）
8.13更新算法6：二階算法牛頓法，算法7：牛頓法+正則化
在深度學(xué)習(xí)中，有很多種優(yōu)化算法，這些算法需要在極高維度（通常參數(shù)有數(shù)百萬(wàn)個(gè)以上）也即數(shù)百萬(wàn)維的空間進(jìn)行梯度下降，從最開(kāi)始的初始點(diǎn)開(kāi)始，尋找最優(yōu)化的參數(shù)，通常這一過(guò)程可能會(huì)遇到多種的情況，諸如：
1.提前遇到局部最小值從而卡住，再也找不到全局最小值了
2.遇到極為平坦的地方：“平原”，在這里梯度極小，經(jīng)過(guò)多次迭代也無(wú)法離開(kāi)。同理，鞍點(diǎn)也是一樣的，在鞍點(diǎn)處，各方向的梯度極小，盡管沿著某一個(gè)方向稍微走一下就能離開(kāi)。
3.“懸崖”，某個(gè)方向上參數(shù)的梯度可能突然變得奇大無(wú)比，在這個(gè)地方，梯度可能會(huì)造成難以預(yù)估的后果，可能讓已經(jīng)收斂的參數(shù)突然跑到極遠(yuǎn)地方去。
為了可視化&更好的理解這些優(yōu)化算法，我首先拼出了一個(gè)很變態(tài)的一維函數(shù)：
其導(dǎo)數(shù)具有很簡(jiǎn)單的形式
具體長(zhǎng)得像：
具有懸崖和大量的局部最小值，足以模擬較為復(fù)雜的優(yōu)化情況了。
算法1：純粹的梯度下降法
該算法很簡(jiǎn)單，表述如下：
首先給出學(xué)習(xí)率lr，初始x
while True：
x = x - lr*df/dx
根據(jù)學(xué)習(xí)率的不同，可以看到不同的效果。學(xué)習(xí)率過(guò)小，卡在局部極小值，學(xué)習(xí)率過(guò)大，壓根不收斂。
展開(kāi) 自研流場(chǎng)可視化軟件（VTK數(shù)據(jù)可視化/數(shù)值模擬可視化）
</p><p><strong>2.基本可視化能力</strong></p><p>標(biāo)量場(chǎng)可視化：等值面、等值線(xiàn)、曲面切片、體繪制、色彩映射、傳遞函數(shù)、色帶注記。</p><p>向量場(chǎng)與張量場(chǎng)可視化：箭頭場(chǎng)、箭頭密度控制、流線(xiàn)、流束、路徑線(xiàn)、霧化/LIC 等。</p><p>體繪制與光照效果：體積渲染、霧化、光線(xiàn)追蹤、陰影與光照調(diào)參。</p><p>交互式切割/裁剪、平移/旋轉(zhuǎn)/縮放、裁剪體的布爾組合。</p><p><strong>3.高級(jí)可視化與分析工具</strong></p><p>流線(xiàn)、流束和粒子追蹤（在時(shí)間依賴(lài)數(shù)據(jù)中的粒子追蹤、時(shí)間步序列）。</p><p>渦結(jié)構(gòu)與渦量分析：渦度、Q-criterion、λ2、swirling strength、渦核識(shí)別等。</p><p>標(biāo)量-向量場(chǎng)聯(lián)合可視化：如在同一視圖中顯示溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)的關(guān)系、等值面的疊加。</p><p>統(tǒng)計(jì)與分布分析：均值、方差、峰度、直方圖、PDF、時(shí)間序列分析、功率譜等。</p><p>數(shù)據(jù)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(shí)現(xiàn)）。</p><p><strong>4.時(shí)間與動(dòng)畫(huà)能力</strong></p><p>時(shí)間步的逐幀查看、時(shí)間線(xiàn)滑塊、時(shí)間重采樣/插值、動(dòng)態(tài)更改參數(shù)的可視化。</p><p>動(dòng)畫(huà)導(dǎo)出（視頻、序列圖像）與時(shí)間軸標(biāo)記。
展開(kāi) 三維數(shù)據(jù)可視化與傳統(tǒng)可視化的差別
什么叫三維數(shù)字化?
以現(xiàn)階段大數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)，關(guān)鍵存有投資管理、動(dòng)環(huán)控制管理方法及其環(huán)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(xiàn)在無(wú)機(jī)房群控系統(tǒng)對(duì)策，無(wú)法使全部系統(tǒng)軟件高效率運(yùn)作，欠缺空間布局及其財(cái)產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)可視化工具，在平時(shí)維護(hù)保養(yǎng)層面，欠缺財(cái)產(chǎn)的查尋、精準(zhǔn)定位、導(dǎo)航欄數(shù)據(jù)可視化運(yùn)營(yíng)專(zhuān)用工具。
在這類(lèi)情況下，制造行業(yè)便從一開(kāi)始的3D背景，轉(zhuǎn)變成有著一定互動(dòng)交流工作能力的偽3D實(shí)體模型，最終轉(zhuǎn)變成可開(kāi)展互動(dòng)式、含有多種多樣視覺(jué)感受、仿真模擬的3D頁(yè)面。而且在3D渲染頁(yè)面下，也添加主機(jī)房投資管理、工程項(xiàng)目管理與環(huán)境安全管理等多種多樣機(jī)房管理作用。逐漸的擴(kuò)張3D大數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)可視化服務(wù)平臺(tái)的應(yīng)用性、真實(shí)有效與可參與性的性能指標(biāo)，產(chǎn)生了詳細(xì)的三維數(shù)據(jù)化管理服務(wù)平臺(tái)。
為何傳統(tǒng)式監(jiān)控器會(huì)淘汰?
伴隨著大數(shù)據(jù)中心的工程規(guī)模越來(lái)越大，主機(jī)房計(jì)算機(jī)軟件的總數(shù)日益增加，機(jī)器設(shè)備相對(duì)密度愈來(lái)愈高，機(jī)房管理工作人員對(duì)大數(shù)據(jù)中心視頻監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)定也愈來(lái)愈高，傳統(tǒng)式的機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)軟件不能滿(mǎn)足機(jī)房管理工作人員對(duì)大數(shù)據(jù)中心“集中化監(jiān)控器、統(tǒng)一管理方法”要求。主要表現(xiàn)在：
1.人機(jī)交互技術(shù)能力差，且頁(yè)面單一，簡(jiǎn)易。情景單一，沒(méi)法總體查詢(xún)，比如環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，只有監(jiān)控器自然環(huán)境，需轉(zhuǎn)換頁(yè)面才能夠見(jiàn)到別的內(nèi)容。頁(yè)面數(shù)據(jù)信息無(wú)法定位至機(jī)器設(shè)備，造成 技術(shù)人員需根據(jù)實(shí)際名字，紀(jì)錄相對(duì)部位。且在產(chǎn)生常見(jiàn)故障時(shí)，沒(méi)法第一時(shí)間明確常見(jiàn)故障真實(shí)的地理位置。2.選用了多種多樣機(jī)器設(shè)備提交數(shù)據(jù)信息方法。這類(lèi)方法造成 了常見(jiàn)故障點(diǎn)增加，且增加數(shù)據(jù)信息對(duì)服務(wù)器的借助性，一旦服務(wù)器互聯(lián)網(wǎng)通訊中斷，數(shù)據(jù)信息便遺失。
3.實(shí)際操作智能化系統(tǒng)相比于三維服務(wù)平臺(tái)低，很多數(shù)據(jù)信息必須技術(shù)人員根據(jù)了解后，才可一切正常收看。監(jiān)控器內(nèi)容簡(jiǎn)單，及時(shí)性差。
展開(kāi) 
拆分?jǐn)?shù)據(jù)與可視化，才能深入解析數(shù)據(jù)可視化
數(shù)據(jù)可視化因當(dāng)代信息量的劇增，開(kāi)始更加深入人類(lèi)社會(huì)的生活，逐漸成為了我們消費(fèi)信息的主流方式。有趣的是，托了中文強(qiáng)大構(gòu)詞能力的福，“數(shù)據(jù)可視化”（Data Visualization)作為一個(gè)譯詞，隱隱顯得莫名地高端難解了。
其實(shí)”化“字跟在某個(gè)字、名詞或者形容詞后通常構(gòu)成一個(gè)動(dòng)詞，常用于翻譯“ization”后綴：如工業(yè)化（industrialization）、現(xiàn)代化（modernization）、全球化（globalization）。這樣理解來(lái)，”可視化“也在描述一種“讓大家看見(jiàn)的”發(fā)展方向，或者能力。數(shù)據(jù)可視化的領(lǐng)域是廣博且在不斷擴(kuò)展的，那用五個(gè)字去完整地整個(gè)領(lǐng)域終究稍顯單薄。本文旨在給數(shù)據(jù)可視化（Data Visualization）下一個(gè)定義，盡力為大家引入數(shù)據(jù)可視化的無(wú)窮趣味和無(wú)盡可能性。
那么，什么是數(shù)據(jù)可視化呢？
出色的可視化作品往往都有奪目而入的標(biāo)題，搭配得當(dāng)?shù)念伾娜缙淞x的字體，真知灼見(jiàn)的分析。我們其實(shí)在欣賞一幅好的可視化作品的同時(shí)，也在欣賞”交流的藝術(shù)“，”顏色的藝術(shù)“，”字體的藝術(shù)“，”分析的藝術(shù)“等等等等。當(dāng)此類(lèi)藝術(shù)致力于將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給大眾時(shí)候，就成了“數(shù)據(jù)可視化的藝術(shù)”。其實(shí)早有學(xué)者先賢在數(shù)據(jù)可視化領(lǐng)域做出許多探索和成就。當(dāng)今國(guó)際數(shù)據(jù)可視化界的翹楚Nadieh Bremer(作者認(rèn)她為數(shù)據(jù)可視化第一人）曾對(duì)數(shù)據(jù)可視化下過(guò)定語(yǔ)：“Encode data into visual elements”。即，把數(shù)據(jù)編入視覺(jué)元素。白話(huà)就是：“看見(jiàn)”數(shù)據(jù)。但是，光是看得見(jiàn)數(shù)據(jù)，就夠了嗎？我們又想“看”出什么呢？色彩斑斕的美感？發(fā)人深省的見(jiàn)解？還是可以自由探索的頭腦風(fēng)暴平臺(tái)？管中窺豹，只可見(jiàn)一斑。
展開(kāi) 【技術(shù)】DTEmpower核心功能技術(shù)揭秘(3) - HDDV高維數(shù)據(jù)可視化技術(shù)
圖2 HDDV高維數(shù)據(jù)可視化參數(shù)配置界面，用戶(hù)可以按照需求選擇繪制變量、繪制維數(shù)、降維算法和數(shù)據(jù)變換等參數(shù)，操作流程清晰
基于DTEmpower的HDDV高維數(shù)據(jù)集可視化建模實(shí)驗(yàn)
1. 實(shí)驗(yàn)測(cè)試
使用某測(cè)試數(shù)據(jù)集進(jìn)行測(cè)試，該數(shù)據(jù)集的設(shè)計(jì)參數(shù)為x1、x2、x3，目標(biāo)參數(shù)為y，有效維度為4（x1, x2, x3, y），通過(guò)設(shè)置不同的降維算法和不同的繪制維數(shù)，可以得到相應(yīng)的可視化圖像及結(jié)論。
圖3 “降維算法=PCA,繪制維數(shù)=1”的箱形圖，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中存在少量離群點(diǎn)，正常數(shù)據(jù)集中分布在lower與upper之間，50％的數(shù)據(jù)分布在Q1到Q3之間
圖4 “降維算法=PCA,繪制維數(shù)=2”的散點(diǎn)聯(lián)合圖，可發(fā)現(xiàn)橫軸上數(shù)據(jù)分布并不滿(mǎn)足正態(tài)分布，說(shuō)明數(shù)據(jù)集存在一定的非高斯模式
圖5 “降維算法=PCA,繪制維數(shù)=3”的3D可視化展示圖，可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)集存在略為明顯的“稠密-稀疏”兩類(lèi)數(shù)據(jù)分布模式
圖6 “降維算法=isomap,繪制維數(shù)=3”的3D可視化展示圖，可發(fā)現(xiàn)降維后數(shù)據(jù)集存在較為明顯的“稠密-稀疏”兩類(lèi)不同模式
圖7 “降維算法=tSNE,繪制維數(shù)=3”的3D可視化展示圖，相比于線(xiàn)性降維方法，非線(xiàn)性降維方法可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中兩種不同的子類(lèi)模式，這時(shí)推薦用戶(hù)使用DTEmpower的HierarchicalStratify技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練
2. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
從上述實(shí)驗(yàn)得出的可視化圖像，我們可以發(fā)現(xiàn)通過(guò)嘗試線(xiàn)性或非線(xiàn)性的不同算法、不同可視化維度，DTEmpower軟件中的HDDV高維數(shù)據(jù)可視化功能模塊可將抽象的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成直觀、美觀的圖像。
展開(kāi) VirtualLab Fusion中可視化的個(gè)性化設(shè)置
本文檔演示了與結(jié)果的可視化和圖形顯示相關(guān)的全局選項(xiàng)參數(shù)的用法。
如何訪(fǎng)問(wèn)全局選項(xiàng)
轉(zhuǎn)到主窗口左上角的文件菜單，然后轉(zhuǎn)到全局選項(xiàng)。
加載&保存全局選項(xiàng)
在配置了所有設(shè)置之后，除了保存類(lèi)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(xiàng)：
主窗口設(shè)置
字體設(shè)置
數(shù)字顯示
文件窗口設(shè)置
一維數(shù)據(jù)陣列可視化設(shè)置
顏色表
諧波場(chǎng)視圖
VirtualLab Fusion中可視化的個(gè)性化設(shè)置
本文檔演示了與結(jié)果的可視化和圖形顯示相關(guān)的全局選項(xiàng)參數(shù)的用法。
如何訪(fǎng)問(wèn)全局選項(xiàng)
轉(zhuǎn)到主窗口左上角的文件菜單，然后轉(zhuǎn)到全局選項(xiàng)。
加載&保存全局選項(xiàng)
在配置了所有設(shè)置之后，除了保存類(lèi)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(xiàng)：
主窗口設(shè)置
字體設(shè)置
數(shù)字顯示
文件窗口設(shè)置
一維數(shù)據(jù)陣列可視化設(shè)置
顏色表
諧波場(chǎng)視圖
SiPESC建模/分析/可視化一體化環(huán)境
其他SiPESC平臺(tái)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(duì)建模/分析/可視化一體化所做的研究工作。
來(lái)源： SiPESC
高效的智能化管理與展示手段：三維可視化平臺(tái)
隨著國(guó)內(nèi)火電廠(chǎng)改革的快速推進(jìn)和智慧電廠(chǎng)概念的飛速發(fā)展，三維可視化技術(shù)作為一種有效的智能化管理和展示手段開(kāi)始受到電廠(chǎng)的普遍關(guān)注，目前市面上有關(guān)智慧電廠(chǎng)的解決方案中，均能看到三維可視化技術(shù)應(yīng)用的身影。
三維可視化平臺(tái)能夠?yàn)橛脩?hù)搭建智能化、精細(xì)化、數(shù)據(jù)化、移動(dòng)化的電力數(shù)據(jù)管理、展示平臺(tái)，挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)電廠(chǎng)智慧化的管理和高效智能化的運(yùn)營(yíng)。如電廠(chǎng)/變電站可視化管理、用電負(fù)荷分析、供電用電構(gòu)成、計(jì)量裝置監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程抄表總覽等功能模塊，完成各個(gè)環(huán)節(jié)的全方位智能化、可視化。
在此背景下，云酷科技結(jié)合豐富的電廠(chǎng)經(jīng)驗(yàn)打造了三維可視化管理平臺(tái)，平臺(tái)利用無(wú)人機(jī)傾斜攝影建模和UNITY 3D技術(shù)，將生產(chǎn)智能化與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可視高度集成，將電廠(chǎng)整體情況通過(guò)平臺(tái)展現(xiàn)在眼前，并且將生產(chǎn)實(shí)際業(yè)務(wù)及其產(chǎn)生數(shù)據(jù)融合到平臺(tái)中，幫助電廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)智能化、精細(xì)化管理。
三維可視化平臺(tái)的應(yīng)用價(jià)值
1、通過(guò)平臺(tái)將電廠(chǎng)的整體結(jié)構(gòu)、設(shè)備分布情況進(jìn)行立體化呈現(xiàn)，同時(shí)提供鳥(niǎo)瞰、漫游、自動(dòng)巡檢等多種演示方式，滿(mǎn)足多樣化展示需求，可以將真實(shí)環(huán)境形象逼真地展現(xiàn)在眼前；
2、實(shí)現(xiàn)電廠(chǎng)管理規(guī)模的擴(kuò)大化、管理工具的多樣化、管理信息和管理數(shù)據(jù)的海量化展示，助力電廠(chǎng)多維數(shù)據(jù)的深度挖掘及智能分析；
3、將生產(chǎn)實(shí)際業(yè)務(wù)無(wú)縫融合到平臺(tái)中，使得對(duì)日常的管理工作做到標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化、自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)企業(yè)智能化、專(zhuān)業(yè)化管理。
部分功能展示
一、1：1電廠(chǎng)建模
平臺(tái)建立電廠(chǎng)1:1高保真模擬，通過(guò)電廠(chǎng)三維場(chǎng)景為基礎(chǔ)，展現(xiàn)電廠(chǎng)各個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)區(qū)的建設(shè)、運(yùn)行情況、安全配備以及注意事項(xiàng)。模擬電廠(chǎng)專(zhuān)業(yè)人員工作狀態(tài)，再現(xiàn)電廠(chǎng)運(yùn)行期間生產(chǎn)場(chǎng)景，達(dá)到逼真震撼的視覺(jué)效果。幫助外來(lái)參觀人員確定參觀學(xué)習(xí)重點(diǎn)內(nèi)容和擬定參觀路線(xiàn)。
展開(kāi) 基于Web的三維數(shù)據(jù)輕量化可視化系統(tǒng) Simright 3DLite
基于Web的三維數(shù)據(jù)輕量化可視化系統(tǒng) Simright 3DLite
數(shù)巧科技三維數(shù)據(jù)輕量化可視化解決方案Simright 3DLite是一套完整的CAD/CAE仿真數(shù)據(jù)輕量化、可視化和共享技術(shù)，能夠幫助企業(yè)的設(shè)計(jì)人員、仿真人員、產(chǎn)品經(jīng)理擺脫復(fù)雜和昂貴的CAE處理軟件，直接讀取仿真結(jié)果，加強(qiáng)了部門(mén)之間、組織之間的協(xié)同交流，極大的促進(jìn)了制造企業(yè)仿真能力，信息化水平和生產(chǎn)力的提升。
SiPESC 建模-分析-拓?fù)鋬?yōu)化-可視化一體化環(huán)境
研究背景
目前，SiPESC已經(jīng)集成開(kāi)源工具OpenCasCade和NetGen，并結(jié)合SiPESC.POST實(shí)現(xiàn)了建模-分析-可視化一體化環(huán)境。基于此功能，并結(jié)合SiPESC.TOPO，完成了拓?fù)鋬?yōu)化的一體化環(huán)境測(cè)試。
拓?fù)鋬?yōu)化面向結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)階段，其優(yōu)化結(jié)果是后續(xù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。拓?fù)鋬?yōu)化使用最初始構(gòu)型作為設(shè)計(jì)域，因此初始幾何模型簡(jiǎn)單，也便于腳本參數(shù)化建模。
算例（一）
經(jīng)典懸臂梁
初始幾何模型
部分建模腳本
（http://www.sipesc.com/download/weixin/20181213/topo.zip）
優(yōu)化模型：以整個(gè)結(jié)構(gòu)作為設(shè)計(jì)域，體分比40%作為約束，目標(biāo)結(jié)構(gòu)最小柔順性。優(yōu)化算法MMA。
展開(kāi) 基于矢量點(diǎn)積的高效可視剔除算法
基于矢量點(diǎn)積的高效可視剔除算法
最近在一大堆矢量運(yùn)算中突然受到啟發(fā)，密制出了一種高效的可視剔除算法，這里拋磚引玉。
我們知道在適量運(yùn)算中的點(diǎn)積可以計(jì)算出2矢量夾角的余弦值，在D3DX函數(shù)庫(kù)這個(gè)計(jì)算變得很簡(jiǎn)單
float fRadius = D3DXVec3Dot( &vec1, &vec2);
一般我們?cè)谠O(shè)投射矩陣時(shí)，視角是90度也就是D3DX_PI / 4。先通過(guò)矢量運(yùn)算得到攝像機(jī)矢量
D3DXVECTOR3 vCamera = vLookAt - vEyePt;
同樣的方法，每一個(gè)物體的位置和攝像機(jī)的連線(xiàn)矢量也算出來(lái)
D3DXVECTOR3 vObj2Eye =vObjPt - vEyePt;
注意,一定注意適量的方向，翻翻線(xiàn)形代數(shù)書(shū)吧
本算法的核心是：當(dāng)物體攝像機(jī)的連線(xiàn)(vObj2Eye)和攝像機(jī)矢量(vCamera)的夾角大于視角/2時(shí)，
示在視野外，這時(shí)不繪制物體，反之亦然。
這里將45度的cos值保存下來(lái)，這個(gè)量會(huì)在編譯期確定，不用擔(dān)心效率問(wèn)題
const float radian = cos(D3DXToRadian(45));
這里必須要對(duì)前面的矢量單位化
D3DXVec3Normalize(&vObj2Eye,&vObj2Eye);
D3DXVec3Normalize(&vCamera,&vCamera);
float v=D3DXVec3Dot(&vObj2Eye,&vEyeVec);
if (v>deg)
return true;//不剔除
else
return false;//剔除
發(fā)現(xiàn)這個(gè)算法很簡(jiǎn)單，很高效了吧！嘿嘿
然后可以將Mesh的BoundingBox的8個(gè)點(diǎn)，外加自己中心點(diǎn)來(lái)做以上的計(jì)算。
展開(kāi) [NEWSLETTER] 3D系統(tǒng)可視化
光學(xué)系統(tǒng)的3D-可視化
VirtualLab Fusion提供的工具可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)的3D可視化，因此可以用于檢查元件的位置，以及快速了解系統(tǒng)內(nèi)部的光傳播情況。
F-Theta掃描透鏡的性能評(píng)估
利用VirtualLab Fusion中的掃描光源，通過(guò)測(cè)量不同掃描角度下焦點(diǎn)光斑位置和光斑大小的偏差，分析了F-Theta透鏡的性能。
[FRED] 數(shù)據(jù)收集面可視化
數(shù)據(jù)收集面可視化（Data Collector Surface Visualization）分析選項(xiàng)允許用戶(hù)指定模型中的某一表面，在光線(xiàn)追跡的過(guò)程中收集光線(xiàn)數(shù)據(jù)，并顯示或者輸出該面的照度（或相關(guān)的物理量）。該分析選項(xiàng)允許計(jì)算（包括多面體曲面面型在內(nèi)的）任意形狀的曲面。同時(shí)，因?yàn)橐粋€(gè)多面體曲面可被用來(lái)創(chuàng)建多個(gè)不同的面，該選項(xiàng)也是計(jì)算多個(gè)表面時(shí)的一個(gè)便捷方法，而不用建立多個(gè)分析面或者探測(cè)器實(shí)體。
“多面體表面Faceted Surface”面型的建立 參見(jiàn) 導(dǎo)入OBJ格式文件 ，OBJ文件由通過(guò)第三方CAD軟件建立或者 FRED的幾何體按OBJ格式導(dǎo)出的 參見(jiàn) 導(dǎo)出OBJ格式文件 。
文中的FRED案例場(chǎng)景是房間內(nèi)墻角光源對(duì)物體的照明。案例中的四面墻壁和地板由一個(gè)多面體表面建立，被照射物體由另一個(gè)多面體表面表示。案例中，因?yàn)榉块g和物體的鍍膜屬性不同，所以使用兩個(gè)不同的多面體表面。在當(dāng)前場(chǎng)景中，物體被某一角落的光源照射。
數(shù)據(jù)收集面可視化分析設(shè)置位于分析菜單欄下。顯示計(jì)算數(shù)據(jù)時(shí)，需要重點(diǎn)做一下設(shè)置。
? 繪制數(shù)據(jù)面 = 真 DrawDataFacets = True
? 數(shù)據(jù)顯示類(lèi)型（選擇需顯示的物理量） DisplayDataType（choice of quantity to display）
? 顯示圖例 = 真 ShowLegend = True
? 數(shù)據(jù)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(xiàn)追跡后，數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)顯示在3D視圖中。
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