矢量场拓扑分析及其在可视化中的应用

摘要

矢量场拓扑分析是矢量场特征可视化的重要手段,通过提取矢量场的拓扑结构作为矢量场特征,帮助用户筛选重要数据,降低可视化的遮挡和视觉混乱问题,是流场可视化领域的前沿研究.介绍了矢量场拓扑分析涉及的数学基础,总结了二维定常矢量场拓扑、三维定常矢量场拓扑等不同类型矢量场拓扑分析的方法和成果,比较了其优缺点,构建了矢量场拓扑分析的知识体系.阐述了拓扑分析最大的直接作用是将矢量场划分为运动特性不同的区域，这对于矢量场尤其是时变矢量场的可视化有着重要的意义，展示了矢量场拓扑分析与其他可视化手段结合的应用前景.