多维时序数据可视化是科学计算可视化的重要研究方向。多维时序数据的来源非常广泛,如实地采集和计算机仿真模拟等。时序数据由于它的数据量大、不直观等特点,很难被有效地认知。可视化技术通过计算机图形学的方法,将数据转换成图像,有助于领域专家认识数据的动态变化过程、了解数据内部的特征,从而推动各个学科的发展。比较常见的多维时序数据有气象数据、仿真地质时序数据、计算流体力学数据等。时序飓风数据包含温度、风速、气压等属性,飓风数据可视化有助于短时气象预测、灾害预防等。仿真地质时序数据包含地质的拓扑结构等属性信息,可视化技术有助于地震预测、石油开采等的研究。本文主要针对地质仿真时序数据,研究多维时序数据的可视化方法,并通过工程实现验证可视化方法的有效性。研究内容主要分为两部分。一部分是通用的多维时序数据可视化方法,如时序体数据的绘制、传输函数的设计等,并设计高效的算法使程序满足实时性的要求。另一部分则是针对地质仿真时序数据的特性,实现一系列可视化的工具、以及特征提取方法。这方面的工作包括数据的预处理与简化、特征提取、以及针对该领域的一些相关可视化方式。本文的工作基于组内的Voxer可视化平台。Voxer是基于模块化方式搭建的可视化平台。可视化平台的构建具有很大的意义。一方面,借助Voxer平台,可以将新的理论和技术转换成产品,对分析理论和技术的可行性很有帮助。另一方面,平台是对原有技术的积累,前人的工作可以通过平台保留下来,使成果能够传承下来。本文参与了Voxer平台的设计和开发,并对Voxer平台进行扩展,使它能够支持多维时序数据的可视化。并使用地质仿真数据的实际案例,实现多维时序数据可视化的各个模块,并设计合适的可视化流程,验证平台的通用性和可扩展性。