【教程】2-ParaView可视化CFD血流量仿真数据
数据
本教程使用的数据包括：
- 血流模拟数据
- 多种数据类型
- 连续数据场（非结构化网格，四面体）：流体场，等离子体
- 粒子数据（非结构化点）：在流动中移动的单个粒子
- 红细胞（RBC，非结构化网格，三角形）：RBC表面的网格
- 健康状态
- 疾病状态
1. 加载多组件数据集
从文件菜单（也可以点击上面的文件夹图标）打开以下数据集（选择后点击“确定”）
文件将显示在管道浏览器中
在对象检查器中点击应用
您需要一个接一个地这样做：
- continuum...vtu
- particles...vtu
- rbc_...vtu
- bad_rbc...vtu
注意：名称中的“...”和文件浏览器中的箭头表示这些文件中每个都有多个时间步长
使用所有默认设置，您应该会看到类似这样的内容
2. 选择要查看的数据
让我们从查看continuum.000*data开始。这是一个具有速度和计数（密度）值的非结构化网格。
- 使用管道浏览器旁边的名字旁边的眼球图标隐藏其他数据集。
- 黑色=可见，灰色=隐藏
- 选择pipeline browser中的continuum.000*（名称被高亮）
- 单击名称以突出显示
- 操纵外观或应用过滤器时，这些操作始终影响所选的数据集
- 切换到对象检查器中的显示选项卡
- 在颜色由下拉菜单中选择速度
- 在GUI顶部附近的菜单栏中，也有颜色由的快捷方式
3. 操作颜色图
要更改用于表示速度的颜色：
- 在颜色由下，点击编辑颜色图...按钮
- 在颜色刻度编辑器窗口中点击选择预设按钮
- 在预设颜色刻度窗口中，选择：蓝色到红色彩虹，并点击确定。然后在颜色刻度编辑器窗口上点击关闭
- 您也可以创建和保存自己颜色图
4. 数据表示
为了能够看到圆柱体内的粒子和红细胞，我们需要能够看穿它。如果我们在对象检查器视图中稍微滚动一下：
- 一组标记为风格的控件
- 在表示方式下拉菜单中，选择线框
5. 生成流线
ParaView允许从管道中现有的数据集生成不同类型的数据
–流线：由流场的向量生成。这些曲线显示了流体元素在任何时间点将行进的方向
–确保在管道浏览器中选择了continuum.000*data
–从主菜单选择：过滤器->按字母顺序->流迹追踪器，或从菜单栏点击流迹追踪器图标
–在对象检查器中确保选择了属性选项卡
–滚动到种子，并更改种子类型为线源
–点击Y轴按钮，将种子线设置为沿Y轴运行
–默认分辨率设置为100。这会使事情有点混乱，特别是当我们开始添加其他数据时，因此让我们将其减少到25
–点击应用按钮
6. 将流线作为管道
流线就是线。我们可以使用管道过滤器将它们表示为3D对象，而不仅仅是线。
- 在管道浏览器中选择StreamTracer1，从主菜单选择：过滤器->按字母顺序->管道
- 在对象检查器中确保选择了属性选项卡
- 默认的半径值对于这个数据来说有点太大了，让我们将这个值设置为0
- 点击应用按钮
- 注意StreamLine1对象已经自动隐藏了
- 有多种不同的方法可以给这些管道上色
- 选择Tubes1，在对象检查器中切换到显示选项卡
- 颜色由下拉菜单允许您从几个不同的变量中选择
7. 切割平面（切片）
现在让我们添加一些切割平面或切片，以查看连续体数据的横截面是什么样子的。
- 再次确保在管道浏览器中选择了continuum.000*data
- 过滤器->按字母顺序->切片，或从菜单栏点击切片图标
- 在对象检查器中确保选择了属性选项卡
- 在对象检查器底部有一个标题为切片偏移值的部分。在这里，我们可以为多个切片生成值
- 首先点击删除所有按钮以删除初始值
- 接下来，点击新范围按钮。这将打开一个添加范围对话框。
- 将步数设置为7。点击确定
- 点击应用按钮
- 在对象检查器中选择Slice1，切换到显示选项卡
- 将颜色由值设置为速度
8. 数据表示：不透明度
即使将连续体数据表示为线框，内部结构仍然有相当大的遮挡。为了通过线框进一步减少这种遮挡，我们可以使它更透明。
–再次确保在管道浏览器中选择了continuum.000*data
–在对象检查器中确保选择了显示选项卡
–在对象检查器中有一个标题为风格的部分
–将不透明度设置为0.2
9. 模拟数据动画
由于我们的数据具有多个时间步长，我们可以轻松地通过它们进行动画播放，以查看数据随时间的变化。
–只需点击GUI顶部动画栏上的播放按钮
–暂停以使其停止
–循环：当此按钮被切换时，动画将重复播放，直到停止
10. 动画
动画可以保存到磁盘作为电影文件，以便以后播放。
– 从主菜单：文件->保存动画
– 动画设置对话框：保存动画
– 文件类型：AVI文件(*.avi)
– 在文件名中输入一个名称
– 点击确定
– 电影可以用标准的媒体播放器播放（Windows Media Player，QuickTime，VLC等）
11. 粒子作为字形
字形是另一种可视化数据的方式，其中图形元素的属性由数据的属性决定。
所有粒子都显示为图形窗口中的红色点。这个特定数据集中大约有39K个粒子，这使得显示有点混乱。为了过滤掉其中一些，并为它们创建3D表示，我们将对这些数据应用字形过滤器。
现在让我们将其他一些数据添加回场景中。让我们从粒子数据开始。
所有粒子都显示为图形窗口中的红色点。这个特定数据集中大约有39K个粒子，这使得显示相当混乱。为了过滤掉其中一些，并为它们创建3D表示，我们将对这些数据应用字形过滤器。
– 注意：particles.000*仍然可见。
– 取消隐藏particles.000*数据：点击眼球图标
– 选择particles.000*数据：点击名称
– 过滤器->按字母顺序->字形，或从菜单栏点击字形图标
– 字形类型：球体
– 半径：0.15
– 方向：未选中
– 缩放模式：关闭
– 设置缩放因子：1 - 编辑：选中
– 最大点数：3000
– 屏蔽点：选中
– 随机模式：未选中
– 点击应用按钮
– 由于我们的目标是简化显示，让我们通过点击管道浏览器旁边眼球图标来切换它们，隐藏particles.000*。
12. 进入：红细胞
现在让我们添加另外两个数据集，它们是由多边形网格组成的红细胞（RBCs）。
– 通过点击旁边的眼球图标使rbc.000和bad_rbc.000数据集可见
13. 使用颜色 区分数据
为了能够区分这两种类型的数据，我们可以改变它们的表现。
一种方法是将两个数据集的颜色设置为不同的颜色。为rbc.000和bad_rbc.000中的每一个重复此过程，选择不同的颜色。
–在管道浏览器中选择一个rbc数据集
–转到对象检查器中的显示选项卡
–在颜色由下拉菜单中选择纯色
–点击设置纯色...按钮
–从出现的“选择颜色”对话框中选择一种颜色
–为另一个rbc数据集重复上述步骤，选择不同的颜色
14. 进一步探索：突出网格
更改其中一个红细胞（RBC）数据集的表示方式。
在这个例子中，为了减少显示多个重叠网格时的混淆，连续体.000*数据也被隐藏了。
–选择其中一个RBC数据集
–转到对象检查器中的显示选项卡
–对于表示方式，选择“带有边缘的表面”
–在边缘样式部分，点击“设置边缘颜色...”按钮，从选择颜色对话框中选择不同的颜色
15. 进一步探索：突出顶点
添加字形以说明其中一个RBC数据集的顶点位置。
–选择其中一个RBC数据集
–选择字形过滤器
–由于这个过滤器最近使用过，也可以在：过滤器->最近的->字形下找到
–像之前的例子一样，为字形属性设置各种配置选项
–注意：这次我们想要显示RBC的所有顶点，所以我们应该取消选中“屏蔽点”选项
16. 进一步探索：按变量颜色
尝试尝试其他数据对象的查看选项和表示方式。
更改：
- 颜色由值
- 不透明度
- 表示方式
- 等等
17. 背景颜色
背景颜色是最终可视化的重要组成部分
–从主菜单选择：编辑->视图设置...
–在视图设置对话框的常规下，选择选择颜色
–选择颜色：确定
