三维可视化系统
如何进行地理信息系统的三维可视化
如何进行地理信息系统的三维可视化地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）的三维可视化是近年来科技发展的重要成果之一。
通过将地理数据与三维建模技术相结合，可以将地理信息以更加立体、直观的方式展现出来，并且为各个行业提供更多的数据分析和决策支持。
本文将探讨如何进行地理信息系统的三维可视化，旨在帮助读者更好地了解和应用这一技术。
一、三维可视化的概念和意义三维可视化是指将地理信息以立体化的方式展现出来，通过视觉和空间感知，使用户能够更加直观地理解和分析地理数据。
相比传统的二维可视化方式，三维可视化能够提供更多的视角和维度，增强数据的表达能力，使得用户能够更全面地把握地理现象和变化规律。
在城市规划、资源管理、军事防卫等领域，三维可视化已经发挥出了重要的作用。
二、三维可视化的技术手段实现地理信息系统的三维可视化需要基于一定的技术手段和工具。
这些工具主要包括三维建模软件、地理数据采集设备、数据处理和分析算法等。
三维建模软件可以通过数学模型和计算机图形学的方法，将地理数据转化为三维场景，并且可以进行视角切换、光照效果等操作，使得用户能够以不同的角度观察和分析数据。
地理数据采集设备是实现三维可视化的重要前提。
目前，借助于航空影像、卫星遥感、激光雷达等技术，可以对地球表面进行高精度的数据采集，从而形成三维的地理信息。
同时，由于移动设备的普及，通过搭载定位传感器和摄像头的移动设备，也可以进行实时的三维地理数据采集。
三、三维可视化的应用领域地理信息系统的三维可视化在许多领域中都得到了广泛的应用。
首先是城市规划领域，通过将城市地理数据进行三维可视化，可以更加直观地展现城市的布局、交通规划和建筑模型等，为城市规划者提供决策支持。
其次是资源管理领域，通过将地质勘探数据、水文数据等进行三维可视化，可以更好地了解资源分布情况，并且有助于资源的合理开发和利用。
另外，军事防卫领域也是三维可视化的重要应用领域之一。
基于虚拟现实技术的三维建模与可视化系统构建
基于虚拟现实技术的三维建模与可视化系统构建近年来，随着虚拟现实（VR）技术的发展，人们对于三维建模与可视化系统的需求越来越迫切。
基于虚拟现实技术的三维建模与可视化系统的构建，成为了许多行业和领域的热门话题。
本文将从技术原理、应用领域和未来发展等方面，对基于虚拟现实技术的三维建模与可视化系统进行探讨。
首先，基于虚拟现实技术的三维建模与可视化系统建立在虚拟现实技术的基础上，借助计算机与传感器等设备，将现实世界的信息与虚拟场景相结合，实现对虚拟环境的感知和交互。
在三维建模方面，利用虚拟现实技术，可以将真实世界的物体或场景转化为数字化的三维模型，实现高精度、全方位的建模与重建。
在可视化方面，通过虚拟现实技术，可以将三维模型以真实感和沉浸感呈现给用户，使用户能够身临其境地进行观察和交互。
其次，基于虚拟现实技术的三维建模与可视化系统在各个领域都有着广泛的应用。
在建筑与设计领域，基于虚拟现实技术的三维建模与可视化系统可以提供更真实的设计效果展示，帮助设计师和客户更好地理解和沟通设计意图。
在教育与培训领域，基于虚拟现实技术的三维建模与可视化系统可以创造出丰富多样的虚拟学习环境，提供更具互动性和趣味性的教学体验。
在医学与健康领域，基于虚拟现实技术的三维建模与可视化系统可以帮助医生进行手术模拟和立体可视化诊断，提高治疗效果和减轻患者的痛苦。
此外，基于虚拟现实技术的三维建模与可视化系统还具有广阔的未来发展潜力。
随着硬件设备的不断进步和虚拟现实技术的不断创新，三维建模与可视化系统的性能和用户体验将会进一步提升。
未来可能会出现更轻便、更高分辨率的虚拟现实设备，使用户可以更加方便地进行虚拟环境的观察和交互。
同时，基于虚拟现实技术的三维建模与可视化系统还可以与其他前沿技术相结合，如人工智能、物联网等，开拓更多的应用场景和解决方案。
综上所述，基于虚拟现实技术的三维建模与可视化系统的构建是一个充满前景和挑战的领域。
随着虚拟现实技术的不断发展，我们可以看到三维建模与可视化系统在各个领域发挥着重要的作用。
三维可视化系统
1.三维可视化的目标与主要研究内容可视化（Visualization）技术是利用计算机图形学和图像处理技术，将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。
它涉及到计算机图形学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助设计等多个领域，成为研究数据表示、数据处理、决策分析等一系列问题的综合技术。
在之前的十几年中，计算机图形学得到了长足的发展，使得三维建模技术逐步完善，通过计算机仿真能够再现三维世界中的物体，并且能够用三维形体来表示复杂的信息；同时，最近几年来并行计算技术与图形加速硬件的快速崛起，使得可视化技术也得到了质的飞跃。
一般讲的可视化，包括科学计算可视化和信息可视化。
前者大量运用在医学、地理、物理等领域（空间数据），比如虚拟样机系统对数字样机部件运行时的实时演示图像生成，就可以归为科学计算可视化的一种；后者则主要是信息系统、商业金融、网络等领域（非空间数据，或者多维数据）。
在我们的基于超算的三维可视化子系统中，所涉及的基本为科学计算可视化的范畴。
在我们基于超算的数字样机应用中，实际的物理模型是由样机来产生激光，并使激光在一个具有各种物理参数的场中的特定位置处聚焦。
因此，可视化模块就能将样机的虚拟模型、靶场物理属性的动态变化、激光打靶的动态仿真数据以即时动画的方式显示，使用户能够实时地观测到样机产生激光时的温度、动能的变化情况，也能即时看到激光在靶场中的射击效果以便调整激光喷射头的位置和角度。
此外，激光对环境介质的影响以及激光的的一些破坏性效果，也能通过精良的可视化技术来渲染这些基于物理及仿真数据的模型，使用户看到具有相当真实感的激光物理效果。
2.三维可视化技术相关领域国内外技术现状、发展趋势及国内现有工作基础2.1国际标准中图形软件到硬件的接口相关领域的研究者对三维可视化技术的研究已经历了一个很长的历程，而且形成了许多比较实用的可视化工具。
由于可视化需要图形应用程序与图形硬件驱动程序的数据交互，因此首先要考虑的是这两者之间的中间件，即用户需要一个向底层的驱动程序发送指令、回馈数据的中介，然后用户和中介之间的交互只需使用简单的API来定义各种相关参数。
智慧高速公路三维可视化运维系统建设方案
03
利用GIS技术，实现高 速公路的地理位置信息 与三维模型的融合
04
采用实时数据采集技术， 实现高速公路的实时数 据监控与展示
05
利用数据分析技术，实 现高速公路的运营数据 分析与预测
06
采用智能决策技术，实 现高速公路的智能运维 与管理
01
02
03
04
视频监控：实时 监控高速公路路 况，及时发现异 常情况
利用GIS、BIM等技术，构建高速公路的 三维模型
04
利用物联网技术，实时监测高速公路的运 行状态，实现三维可视化运维管理
实时监控：通过摄像头、传感器等设 备，实时监控高速公路的交通状况、 设施状况等
智能分析：利用大数据、人工智能等 技术，对监控数据进行实时分析，及 时发现异常情况
预警机制：根据分析结果，提前发出 预警信息，提醒相关部门采取措施， 降低事故发生率
数据分析：利用大 数据技术对采集到 的数据进行深度分 析，挖掘潜在规律 和关联关系
决策支持：根据数 据分析结果，为高 速公路运营管理提 供决策支持，包括 优化交通调度、制 定应急预案等
持续优化：根据实 际运行情况，不断 优化数据分析模型 和决策支持策略， 提高系统智能化水 平
01
需求分析：了解高速公路运营管理需 求，明确系统建设目标
数据存储：将处理后的 数据存储在数据中心， 便于后续的分析和处理。
数据分析：利用大数据、 人工智能等技术，对数 据进行深度挖掘，分析 高速公路的运行状况， 为运维决策提供依据。
01
利用激光扫描、摄影测量等技术，获取高 速公路及周边环境的三维数据
03
利用虚拟现实技术，实现高速公路的三维 可视化展示
02
,A CLICK TO UNLIMITED POSSIBILITES
3D可视化解决方案
3D可视化解决方案一、概述3D可视化解决方案是一种基于三维技术的创新解决方案，旨在提供全面的视觉体验和交互性，使用户能够更好地理解和分析复杂的数据和信息。
本文将详细介绍3D可视化解决方案的定义、特点、应用领域以及相关技术和工具。
二、定义3D可视化解决方案是一种利用三维技术将数据和信息以可视化形式展现的解决方案。
通过将数据转换为三维模型或者场景，用户可以通过旋转、缩放和交互等方式来探索和理解数据的内在关系和结构。
该解决方案可应用于各个领域，如建造设计、医学图象分析、地理信息系统等。
三、特点1. 逼真的视觉效果：3D可视化解决方案通过高度逼真的图形渲染技术，能够呈现出真正的光照、材质和阴影效果，使用户感受到身临其境的视觉体验。
2. 多维数据展示：与传统的二维可视化相比，3D可视化解决方案能够展示更多的维度和关联信息，提供更全面的数据分析和决策支持。
3. 交互性和可操作性：用户可以通过旋转、缩放、平移等操作与三维模型进行互动，从不同角度和尺度来观察和分析数据，提高数据的理解和洞察力。
4. 可视化分析和预测：通过3D可视化解决方案，用户可以对数据进行深入的分析和挖掘，发现隐藏的模式和趋势，并基于数据进行预测和决策。
四、应用领域1. 建造设计和规划：3D可视化解决方案可以匡助建造师和设计师更好地展示和沟通设计意图，提供客观、直观的视觉效果，辅助决策和改进设计方案。
2. 医学图象分析：医学领域的三维可视化解决方案可以将医学图象转化为三维模型，匡助医生更好地理解和分析疾病情况，辅助诊断和手术规划。
3. 地理信息系统：3D可视化解决方案可以将地理数据转化为三维场景，匡助用户更好地理解地理信息，进行地形分析、资源管理和城市规划等工作。
4. 虚拟现实和增强现实：结合虚拟现实和增强现实技术，3D可视化解决方案可以提供更加沉浸式和交互式的体验，应用于游戏、培训、摹拟和娱乐等领域。
五、相关技术和工具1. 三维建模和渲染技术：包括多边形建模、曲面建模、体素化、光照模型、阴影算法等，用于创建逼真的三维模型和渲染效果。
10_城市基础设施三维可视化管理平台简介
都市基础设施三维可视化管理系统（介绍）随着全球信息化的变革，科技的不停进步，三维模拟技术的合用领域也越来越广泛。
基础设施三维可视化管理系统（下列简称为可视化管理系统）是就对现在基础设施资源基础数据三维模拟的综合应用。
通过可视化管理系统的建立，模拟整全城的市貌，动态生成管网三维，并通过对基础设施的管理、分析，为基础设施建设、维护、指挥决策等各方面的应用提供根据。
可视化管理系统是将基础设施平面数据的三维可视化呈现，通过将平面数据以及三维数据动态的联动，增强了“所见即所得”的顾客体验。
能够通过属性查询来获取现在的三维信息，也能够通过三维图形获取对应的属性信息，达成真正的图文联动，“三维”和“属性”的互查；能够通过动态生产管网三维，展示现在管网的三维模拟效果，并在此基础上进行日常的测量、浏览、查询、分析等，加强了基础设施的数字化建设，为基础设施的建设、指挥决策提供了更加明了、更加形象的可视化根据。
可视化管理系统的建立是符合现在社会新潮、满足现在社会需要的新型产业软件，是三维模拟技术与数字化基础设施结合的产物，含有蓬勃的发展潜力。
一、系统目的建立可视化管理系统时，应在基础平台选择、数据规范、应用系统的可维护性和可扩充性等方面予以全方面的考虑和留有充足的余地，使之能随着前期目的的实现，有计划有环节地开展数据收集和建库工作，不停完善系统功效、扩大应用范畴，使系统逐步演进成一种更高层次的可视化管理系统。
结合市现在规划管理的业务特性，遵照求实可行的方针，以实用性、先进性、开放性、可靠性为原则，在统一的软硬件平台上，建立起可视化管理系统，具体目的重要有：建立多个建筑物、纹理材质以及管网附属设施模型库，是动态生成三维场景必不可少的一部分；建立三维的基础地形数据库；实现动态生成管网三维并建立对应的管网数据库；建立可视化管理系统，实现对都市管网属性的查询、管理，以及分析功效，为都市规划、建设提供决策根据和服务，为管网规划、抢险、改建、扩建等提供技术支持。
三维可视化数据管理系统解决方案
三维可视化数据管理系统解决方案三维可视化数据中心管理系统是一种针对数据中心行业的完善可视化产品，它将三维仿真建模与数据可视化技术充分融合，以3D情景的形式展现各种可视化数据，协助客户一目了然地掌握业务趋势，获取数据使用价值，完成高效率管理方法与经营。
TWaver数据中心三维可视化管理系统软件是一种技术先进、应用门槛低、兼容性强的产品，它可以完成数据中心内全部机器设备目标的三维仿真，以完全3D方式搭建全部数据中心环境，并将数据中心内的监管子系统列入到可视化机房管理服务平台中，实时剖析查询监管信息内容。
软件的作用已经得到了广泛的认可，现阶段它已经完成了数据中心资产、容积、动环、智能安防、管道及其布线等阶段的可视化作用，成为很多数据中心管理必不可少的关键工具。
其中，数据中心产业园区环境可视化是软件的一个重要功能，它可以以三维虚拟仿真技术搭建数据中心所属产业园区的自然环境，包含产业园区中的工程建筑房屋、园林景观及设备，以形象化的方法管理、展现数据中心产业园区，完成数据中心的虚拟仿真。
软件可以详细展现数据中心产业园区的外貌，包含土石、园林景观、河道、路面等，构建与真正产业园区一致的虚拟环境。
此外，软件还可以适用于产业园区内的各类IOT 机器设备，如智能灯杆、智能垃圾桶、道闸机等，完成实时的监管，实现高效、方便快捷的集中型管理，减少经营成本。
另外，软件还可以完成对数据中心内多楼房全部资产的三维可视化模型，包含中央空调、服务器机柜、配电箱、UPS等单独机器设备，及其PC网络服务器、网络交换机、无线路由等平台式机器设备。
全部机器设备维持与真正型号规格品牌一致。
现阶段软件的模型库中早已内嵌2000种以上的资产实体模型，而且总数仍在迅速的提升。
文章中没有明显的格式错误和问题段落，但可以对每段话进行小幅度的改写，使其更加流畅易懂。
资产可视化检索查询：可以在3D情景中进行资产查询和检索，通过任意字段名的模糊搜索，将搜索结果形象化呈现在3D情景中，便于快速定位和查询。
三维点云可视化系统毕业设计
三维点云可视化系统毕业设计一、引言在当今数字化时代，三维点云数据的获取和处理在许多领域得到广泛应用，如机器人导航、地质勘探、虚拟现实等。
为了更好地理解和利用三维点云数据，开发一个高效的三维点云可视化系统具有重要意义。
本文将介绍一个基于毕业设计的三维点云可视化系统，旨在提供一个直观、易用且功能丰富的工具。
二、系统设计2.1 系统架构本系统采用C++编程语言开发，并利用OpenGL库进行图形渲染。
其架构由数据输入模块、数据处理模块和可视化模块组成。
2.2 数据输入模块为了实现对三维点云数据的输入，本系统支持多种数据格式，如PLY格式、OBJ格式等。
用户可以通过文件导入功能将所需的点云数据加载到系统中。
2.3 数据处理模块为了提高对大规模点云数据的处理效率，本系统采用了基于八叉树（Octree）的空间划分算法。
该算法可以将大规模点云数据分割成一系列子空间，并对每个子空间进行递归划分。
通过八叉树算法，用户可以方便地进行点云数据的搜索、滤波、分割等操作。
2.4 可视化模块本系统的可视化模块主要包括了点云数据的显示、交互操作和渲染效果设置。
通过OpenGL库提供的函数，系统可以将点云数据以三维模型的形式显示在屏幕上。
用户可以通过鼠标和键盘进行交互操作，如旋转、平移、缩放等。
此外，用户还可以设置渲染效果，如光照、颜色映射等。
三、功能实现3.1 数据加载与显示本系统支持多种数据格式的加载，并将加载后的数据以点云形式显示在屏幕上。
用户可以通过文件导入功能选择所需的文件，并在界面上查看加载后的点云模型。
3.2 数据处理与分析本系统支持对加载后的点云数据进行多种处理和分析操作。
用户可以选择不同算法对点云进行滤波处理，去除噪声和异常值。
此外，用户还可以根据需求对点云进行分割操作，提取感兴趣区域。
3.3 交互操作与视角控制本系统提供了丰富而灵活的交互操作方式，包括鼠标控制和键盘控制。
用户可以通过鼠标左键进行旋转操作，右键进行平移操作，滚轮进行缩放操作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.三维可视化的目标与主要研究内容可视化（Visualization）技术是利用计算机图形学和图像处理技术，将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。
它涉及到计算机图形学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助设计等多个领域，成为研究数据表示、数据处理、决策分析等一系列问题的综合技术。
在之前的十几年中，计算机图形学得到了长足的发展，使得三维建模技术逐步完善，通过计算机仿真能够再现三维世界中的物体，并且能够用三维形体来表示复杂的信息；同时，最近几年来并行计算技术与图形加速硬件的快速崛起，使得可视化技术也得到了质的飞跃。
一般讲的可视化，包括科学计算可视化和信息可视化。
前者大量运用在医学、地理、物理等领域（空间数据），比如虚拟样机系统对数字样机部件运行时的实时演示图像生成，就可以归为科学计算可视化的一种；后者则主要是信息系统、商业金融、网络等领域（非空间数据，或者多维数据）。
在我们的基于超算的三维可视化子系统中，所涉及的基本为科学计算可视化的范畴。
在我们基于超算的数字样机应用中，实际的物理模型是由样机来产生激光，并使激光在一个具有各种物理参数的场中的特定位置处聚焦。
因此，可视化模块就能将样机的虚拟模型、靶场物理属性的动态变化、激光打靶的动态仿真数据以即时动画的方式显示，使用户能够实时地观测到样机产生激光时的温度、动能的变化情况，也能即时看到激光在靶场中的射击效果以便调整激光喷射头的位置和角度。
此外，激光对环境介质的影响以及激光的的一些破坏性效果，也能通过精良的可视化技术来渲染这些基于物理及仿真数据的模型，使用户看到具有相当真实感的激光物理效果。
2.三维可视化技术相关领域国内外技术现状、发展趋势及国内现有工作基础2.1国际标准中图形软件到硬件的接口相关领域的研究者对三维可视化技术的研究已经历了一个很长的历程，而且形成了许多比较实用的可视化工具。
由于可视化需要图形应用程序与图形硬件驱动程序的数据交互，因此首先要考虑的是这两者之间的中间件，即用户需要一个向底层的驱动程序发送指令、回馈数据的中介，然后用户和中介之间的交互只需使用简单的API来定义各种相关参数。
这个中介目前有两个主流的技术标准。
其中SGI公司推出的GL三维图形库表现突出，易于使用而且功能强大。
利用GL开发出来的三维应用软件颇受许多专业技术人员的喜爱，这些三维应用软件已涉及建筑、产品设计、医学、地球科学、流体力学等领域。
现在GL已经进一步发展成为OpenGL，OpenGL已被认为是高性能图形和交互式视景处理的标准，目前包括ATT公司UNIX软件实验室、IBM公司、DEC公司、SUN公司、HP公司、Microsoft 公司和SGI公司在内的几家在计算机市场占领导地位的大公司都采用了OpenGL图形标准。
此外，Microsoft公司开发的DireccX三维图形库，也是业界的另一个图形标准。
DireccX和OpenGL都可以看成是从软件到硬件的底层接口库，但DireccX只针对于Windows平台设计，而OpenGL是跨平台的标准；DireccX 目前最热门的应用便是3D游戏的开发上，因为DireccX有针对性地进行了封装和优化，使得DirectX加速在实时绘制中仿佛更有优势；然而，在实时CG/离线动画的制作、CAD应用上以及海量数据可视化上，OpenGL拥有更多的优势，而且由于它的跨平台特性，OpenGL在大型图形工作站中仍然是首选。
在我们的三维可视化系统中，使用的底层标准仍然是OpenGL，所有的真实感渲染、风格化绘制的系统框架都是在OpenGL的基础上实现2.2 三维可视化技术在的发展现状以及国内的工作基础以计算机技术为基础的三维可视化技术，大多以软件的形式体现出来，目前主要分为建模软件、平台软件和应用软件3类。
建模软件中，目前应用较多是欧特克(Autodesk) 公司的3ds MAX 和Maya；Multigen 公司的Creator；Google 公司的SketchUp；Microsoft旗下Caligari 公司的trueSpace 等。
这些建模软件，几乎可以满足我们所见到的任何现实世界中的物体模型的建立，比如房屋、道路、管道、机械配件、植物、动物、日常用品以及我们现实生活中见到的一切。
在这些建模软件中，3ds MAX，Creator 功能强大，SketchUp 简单易学，但SketchUp 本身不能对三维场景进行很好的渲染，3dsMAX 的应用比较复杂。
也就是说每个软件都有自己的优缺点，只有配合使用才能发挥最好的效果。
另外，每个软件的数据存储格式都不相同，SketchUp 为.skp，Creator 为.flt，3ds MAX 为.max， trueSpace 为.cts，数据的相互调用实现起来不很方便，有待进一步改进。
在平台软件与应用软件中，目前国内比较专业的三维可视化系统及软件平台有以下几种：（1）国内适普软件有限公司的IMAGIS Classic。
该系统是一套以数字正射影像（DOM）、数字地面模型（DEM）、数字线化图（DLG） 和数字栅格图（DRG） 作为综合处理对象的虚拟现实管GIS 系统。
（2）国内灵图的VRMap。
VRMap 支持OpenGL 和DirectX 两种国际主流的图形标准，具有完整的空间数据描述体系，强大的三维空间数据处理能力和三维空间分析能力，海量数据管理能力，大规模场景可视化支持，高度数据共享与互操作，并拥有包括VBA、插件和控件开发功能，适用于开发三维应用系统。
另外，像国3.虚拟样机系统的三维可视化技术关键3.1 系统设计宗旨和基本理念数据可视化与信息图形、信息可视化、科学可视化以及统计图形密切相关。
在我们的三维可视化系统中，设计的宗旨在于利用超算的强大计算能力以及可编程图形硬件的并行计算优势，及时地为基于真实数据的物理模型和动态仿真数据生成高质量的图像，同时，可视化系统不仅要再现模型互动的物理过程，还要以形象地描述信息为原则来为各种非实体模型的数据来构建可视化的模型，并快速地生成易于观察的图像。
此外，可视化系统的设计考虑到了支持高并行算法的服务器平台，所以三维可视化子系统的设计要面向协同计算和硬件加速，即基于并行与分布式计算的理念。
从建模到仿真到可视化数据的渲染，每个过程中，都是通过任务的有序分配，将其分派到各个计算节点，然后在每个节点上用基于硬件的并行策略来加速计算。
3.3 三维可视化子系统的框架组织我们的三维可视化子系统中，由于很多核心算法使用了新的设计方式来编写，虽然有不少算法依赖于底层函数库，需要自主开发，但总体而言该系统的平台依赖性较小，所以使用的集成开发环境为Eclipse(集成了C/C++的版本)或者Visual Studio；许多算法比如一些线性代数的算法(向量/矩阵的操作、泊松求解器、多重网格求解器等)，均使用已经经过成熟优化的开发包，例如BLAS和Matlab；在并行可视化计算方面，我们使用的当前最为流行的CUDA。
CUDA（C ompute U nified D evice A rchitecture，统一计算架构）是由NVIDIA 所推出的一种集成技术，是该公司对于GPGPU的正式名称。
通过这个技术，用户可利用NVIDIA的GeForce 8以后的GPU和较新的Quadro GPU进行计算。
亦是首次可以利用GPU作为C-编译器的开发环境。
NVIDIA营销的时候，往往将编译器与架构混合推广，造成混乱。
实际上，CUDA架构可以兼容OpenCL或者自家的C-编译器。
无论是CUDA C-语言或是OpenCL，指令最终都会被驱动程序转换成PTX 代码，交由显示核心计算。
基于超算可视化子系统中，系统的输入参数相当于建模与仿真子系统的输出，这些参数可以是描述物理模型几何与材质的数据，也可能是动态仿真计算得到的每一帧各种自由度的数据。
整个可视化过程可分为三段描述：(1).基于物理或者基于过程的建模，得到详细的模型数据(2).根据需要从模型数据中进一步提取出可视化数据(3).进入渲染流程将可视化数据生成图像三维可视化系统的框图也分建模、可视化数据提取和渲染模块。
建模模块的系统架构示意图如下：可视化数据提取模块的架构示意图如下：渲染模块的架构及关系示意图如下：基于超算的可视化系统既要体现模型的细节，又要充分贯彻加速计算的策略。
细节决定了最终图像的视觉效果，精美的视觉效果需要高频细节在图像上呈现；而本系统有实时性的要求，所以效率是先于细节首要保证的方面，在三个子过程中效率居首的理念都要贯彻始终在上述的三个过程中，细节维护的工作主要在前两个过程，即建模与可视化数据的提取。
建模是最重要的方面，因为关于模型的全部物理信息都在这个过程中生成，例如刚体的位置、朝向、所受的合力与力矩、线动量和角动量等；可变性体的内部质量分布、应力情况；流体的密度场、温度场、速度场、粘性系数等等。
本系统的模型是基于真实数据的物理建模来生成的，即通过各个计算节点对数据进行采集后送到超算服务器的参数整合模块中进行综合处理，根据实际物体的组装/拆卸条件进行重新初始化工作，即更新模型的初始状态。
然后，超算通过动力学仿真模块对重新加载的模型数据进行基于物理定律的解算，即以初始形态所在的时刻为0时刻出发点，按时间推进的方式求解当前整个系统的控制方程组，得到每一个时刻的模型数据，然后将这些数据有序地集成并传输到第二个流程——可视化数据提取模块中进行处理。
可视化数据提取模块以建模模块的输出为输入，对当前模型的信息进行进一步处理，以提取出供渲染模块直接使用的数据。
这个过程就是物理信息到可视化信息的转换过程。
在其他的一些三维可视化系统的设计中，可视化数据提取模块通常和建模模块融合成一个子系统，但本系统将其分成独立的两块，原因在于本系统需要生成可视化数据囊括了比较多的类型，按渲染质量分类有需要真实感渲染的数据，有需要风格化渲染的数据；按机制不同分类，有点数据(例如粒子)、线数据(例如剖面图的一些线框显示)、面数据(如带法线的三角化的曲面，是光线追踪的基本操作元素)、体数据(例如火焰、烟雾的温度与浓度分布，这是光线投射的操作元素)、场数据(例如流场的速度场)等。
因此，本系统将可视化数据的提取作为一个单独的模块，目的是为了更灵活、合理的处理不同类型的模型信息。
最后，渲染模块负责将可视化数据映射为最终图像的像素数据。
在本系统的渲染流水线中，除了经典的相机、采样、纹理、材质、光线、滤波等子模块外，还加入了基于图形硬件的并行加速子模块。
如前所述，本系统在三个过程中都使用并行技术来加速，这里渲染流水线是以CUDA为基础设计，通过针对图形硬件的编程实现了高效率与优质的渲染，充分利用了GPU的高并行特性。