向量场可视化方法

这是在学生时期做的一个东西，将向量场可视化。

向量场即在二维平面中，存在很多向量，对于一张图片来说，可以理解为每一个像素都有一个单位向量，如果相邻像素的向量指向方向有规则性，则会形成十分美妙的图案，如下图所示：

Figure 1

形成这样的图片，是非常简单的：

1）生成噪点图；

Figure 2

2）生成向量场，由于向量场不可以观察，也正是如此，我才有本文所述的工作，但是下面的代码可以表示Figure 2的代码：

double generate_circle_field(float *dx, float *dy, int width, int height)
{
    double cx = width / 2;
    double cy = height / 2;

    int x, y;


    for(int y = 0; y < height; y++)
    {
        for(int x = 0; x < height; x++)
        {
            double deltaX = cx - x;
            double deltaY = cy - y;
            double dist = sqrt( deltaX * deltaX + deltaY * deltaY ) + EPSILON;

            int idx = y * width + x;

            dx[idx] = deltaY / dist;
            dy[idx] = - deltaX / dist;
        }
    }
}

代码非常的简单，不过如果结合数学知识就很容易理解了（圆圈弧的切向量）。

好了，内容就这么多我的程序见https://github.com/huneng/Vector-Field-Visual，如果想可视化任意向量场就替换上面这个函数，另外还生成了一些向量场图片：

  

Figure 3

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