面向网格的可视化研究及应用

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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果面向网格的可视化研究及应用摘要：科学计算可视化是数据和计算密集型应用，随着计算机硬件和网络技术的发展，科学计算可视化逐步从并行计算过渡到面向网格的分布式计算方式，促生了可视化领域的一个新研究点：面向网格的可视化。本文介绍了面向网格的可视化的研究内容、应用以及它的发展趋势和的研究方向。关键字：可视化；网格计算；体绘制；面向网格的可视化AbstractScientificvisualizationisaproces

2、swhichinvolvesmassivedatasetsandhighlyintensivethedevelopmentsofcomputerhardwareandnetworktechnologies,Scientificvisualizationhastransitedgraduallyfromtheparallelcomputationtothedistributedcomputationofgrid-enabled.Gridfavorsanewresearchdirection,，grid-enabledvisualization.

3、Inthispaper,researchcontents,application，develop-menttrendandresearchdirectionofgrid-enabledvisualizationisintroduced.KeywordsVisualization；GridComputing；VolumeRnedering；Grid-enabledVisualization课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价

4、值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果1．引言科学计算可视化(VisualizationinScientificComputing，VISC)是20世纪80年代随着计算机技术的迅速发展而出现的新兴技术，其基本思想是“用图形和图像来表征科学计算数据”,来发现和理解科学计算过程中各种现象。科学计算可视化作为一种计算和数据密集型应用，往往需要较高的硬件配置，并常常利用并行技术进行加速。［1］随着计算机硬件和网络技术获得长足发展，图形硬件性能急速提升，科学计算分布范围不断拓展，计算规模不断扩大。网格技

5、术就是在这种条件下产生的一种面向互联网的分布式计算方式，它是传统的并行计算和分布式计算在深度和广度上的拓展。其目的是利用分布在网络上的存储和计算资源，通过对它们的动态组合为解决超级计算问题提供支持。虽然网格技术仍在发展之中，但它所提供的资源汇聚、自治协调等功能将使得可视化应用在更广的范围内进行数据存储和计算，更好地与科学计算程序集成，并让更广范围的用户通过网格以远程或协作方式使用可视化应用。面向网格的可视化己经成为可视化领域的一个新的研究方向。2．面向网格的可视化主要研究内容课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内

6、作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果面向网格的可视化，其含义是受网格支持的可视化，或网格驱动的可视化，指的是利用网格的功能，为并行/分布式可视化提供基础性支撑。图１为面向网格的可视化说明示意图。网格技术支持互联网范围的可视化应用，它对于可视化应用的意义有以下几个方面。［2］［3］第一，随着科学计算应用的发展，可视化数据集的存储量和计算量不断增大，而网格技术能够通过动态的资源组织满足数据存储和计算的要求，

7、它能提供自治和动态的资源管理，实现数据采集、存储和计算的分布，因而可以利用更广范围内的资源，增强人们理解和使用科学数据的认知能力，扩充海量数据处理的能力，延伸人类科学活动的范围。第二，可视化应用的高资源需求性必然限制其可访问性，近年来，虽然PC处理器和图形硬件的性能在以惊人的速度成长，但是仍然难以处理较大型数据的绘制，因此，长期以来，大数据量的可视化应用只能运行在高端并行计算机和PC集群上，往往需要远程使用。随着互联网的普及，远程可视化的空间进一步扩大了。与基于Web的远程可视化相比，网格提供了一个更为统一的资源共享和使用平台，在这个平台上协

8、调各种资源提供远程可视化服务存在很多新的挑战，因为需要处理数据、计算和显示等多种类型的分步。图1面向网格的可视化说明示意图课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内