中文摘要：

矢量场的可视化在航空、气象、汽车、医疗等许多领域都具有非常重要的应用，但由于矢量本身所具有的高维性，大规模三维矢量场的高质量显示一直是困扰可视化研究领域的难题，该问题的解决在理论上和工程实际中都具有重要意义。基于特征的矢量场绘制是挖掘、揭示大规模矢量场内部所蕴含规律、提高可视化图形质量的关键。本项目旨在探索更通用的大规模矢量场的特征抽取和高质量绘制算法，通过对矢量场及其导出标量场进行拓扑结构分析以及聚类、简化算法的研究，解决数据量太大、信息太多所带来的可视混乱问题；同时研究具有高度表达性、图示性的特征绘制方法，探索可向用户传递更全面、丰富信息的专用于矢量场特征显示的非真实感绘制模型；并研究面向大规模非结构化矢量场数据的实时可视化方法，通过GPU/多核/分布式三级混合并行以及高效的动态负载平衡策略，提高矢量场可视化算法的并行效率。项目最终将实现一个基于特征和高度并行的高质量矢量场可视化原型系统。