关于可视化三维云，这下我可以相信天气预报了！和三维天气图标这样的话题，一直都有人想知道的，下面就让小编带你了解一下。
ETH计算机图形学专家分析了高分辨率天气条件下的云层形成和气流，并在三个维度上将其可视化。航空业和气象学家将来可能会从这种可视化方法中受益。
可视化在大气中温度、气压、云水含量等天气数据的研究中发挥着重要作用。以图形方式显示这些数据非常自然，因为它具有清晰的空间参考点，并且将其叠加在地图上非常简单。
目前，二维图像是气象学的标准，用于研究和天气预报。在大多数情况下，这些简单的可视化就足够了。然而，一些过程，例如随着时间的推移垂直云的形成，很难在二维中研究。
这就是为什么由ETH计算机科学教授MarkusGross领导的团队中的计算机图形专家开发了基于数值天气模拟的方法，以高分辨率可视化三维云和气流的形成和动态。
Rimensberger的可视化基于风、云和雨数据，作为IEEE科学可视化竞赛的一部分，科学界可以免费获取这些数据。底层模拟重现了2013年4月26日夜间的天气状况，是HD大型气象研究项目的一部分，该项目有来自19个机构的100多名研究人员参与。
计算机科学专业的学生结合现有算法来可视化云的形成和气流，应用科学可视化研究领域使用的最新方法。
Rimensberger强调，他对开发可行的天气预报工具不感兴趣，而是探索“以相对简单且易于理解的方式表示天气数据”的可能性。科学的价值在于，3D图形能够揭示2D图形无法看到的事物，从而提供更好的整体画面。
例如，Rimensberger的可视化显示了德国的云如何随着时间的推移而形成和变化，它们如何被上升气流携带向上，然后被风传播到对流层上方10多公里以上。具有相同水分和冰含量的云区域以不同颜色显示。
计算机科学专业的学生还分析了气流。这些线代表空气块的路径，它们的颜色表示空气块绕其自身轴旋转的程度。线的长度提供了有关行进距离的信息，从而使流速可视化。升起的云会产生湍流，导致更强的涡度或轨迹变化。两者都可以从路径中读取。
Rimensberger还将客机的飞行路径叠加到云模拟上。“我想知道风暴区是否以及如何影响空中交通，”他说。
然而，从法兰克福起飞的飞机的飞行路线经过了模拟雷暴单元。只有一架飞机从慕尼黑起飞，避开雷根斯堡上空的雨网。Rimensberger的结论是，风暴强度不足以保证空中交通改道，或者可用的测量数据太少。
新的可视化简化了云的分类，因为它们可以“显示”从地面或地面卫星无法观测到的云。与当今传统的二维分类相比，新算法还可以揭示堆叠的云结构。
“我们可视化的科学价值在于，我们可以看到使用现有工具无法看到的东西，”里门斯伯格说。然而，它还没有准备好进行实时模拟。例如，像德国所有气流那样的复杂图形尚未成为常规做法。“所需的计算速度仍然非常慢，我们正在尝试通过更好的算法来改进，”Gnther补充道。“但现在可以将一些可视化或云分类等功能集成到现有工具中。”
对于空中交通管制，湍流区域或具有强烈上升气流和风暴发展的区域的可视化也可能令人感兴趣。
后续项目正在计划中或已经在进行中，例如大型气象数据集的交互式分析。计算机图形专家还致力于使这些数据中的关键结构更加可见，并加快气流的复杂可视化速度。谁知道呢，也许有一天电视天气预报主持人会指出基于ETH算法的三维天气图。
本篇文章讲解关于可视化三维云，这下我可以相信天气预报了！和三维天气图标的相关题，希望能帮助到大家。
No Comment