基于Three.js和Vis.js的激光传输数值模拟三维可视化

"本文主要研究了激光传输数值模拟数据的三维可视化技术，旨在解决大型激光装置在设计与仿真过程中的数据展示和集成平台问题。通过采用Three.js三维引擎和Vis.js数据可视化库，开发了一个专门的可视化系统，提高了激光驱动器光路设计和传输模拟的可视化效果。" 在激光与光电子学领域，大型激光装置因其复杂的结构、大量的设计与仿真模型以及多样的数据类型，面临着数据展示和集成的挑战。传统的做法是使用不同软件平台分别处理这些数据，缺乏一个统一的可视化及交互系统。针对这一问题，研究人员提出了一种基于Web技术的三维可视化解决方案，利用Three.js，这是一个强大的JavaScript库，用于在浏览器中创建和操作3D对象。Three.js提供了一套完整的框架，包括几何形状、材质、光照、相机控制等，使得在网页上实现复杂的三维场景变得可能。 结合Vis.js数据可视化库，该系统能够有效地处理和展示数值模拟数据。Vis.js是一个灵活的数据可视化库，可以轻松地创建动态、交互式的图表和网络图形。通过将Vis.js与Three.js相结合，研究者实现了模拟数据与三维场景的融合，提供了更直观的视觉体验。 文章详细描述了该三维可视化系统的体系结构，包括数据获取、数据处理、三维渲染和用户交互等关键模块。在数据获取阶段，数值模拟数据被转换为适合三维显示的形式；在数据处理阶段，采用了有效的算法优化数据，以降低计算负担并提升渲染效率；在三维渲染阶段，Three.js被用来构建和更新三维场景；而在用户交互阶段，Vis.js则帮助实现对数据的动态操作和分析。 系统的实现过程中，开发人员通过JavaScript编程，将Three.js和Vis.js的功能整合到一个统一的Web应用程序中，用户可以通过浏览器访问并操作。系统的运行效果展示了其在激光传输结构设计结果和模拟数据可视化方面的优越性，显著提升了对激光驱动器光路设计和传输模拟的理解和分析能力。 这项研究为大型激光装置的可视化提供了一个创新的工具，它不仅有助于设计者更好地理解复杂的激光传输过程，还为数据分析和决策支持提供了直观的界面。通过这种三维可视化技术，未来可能进一步推动激光技术在科学研究、工程应用和教育领域的普及和发展。