假设你已经生成仿真结果，并希望和别人交流一下自己的心得。为了清晰且有效地呈现仿真结果，你需要创建一个容易理解并引人注目的可视化绘图。自 COMSOL Multiphysics® 5.2a 版本开始，用户现在可以使用 6 个全新的颜色表，进一步增强仿真结果的可视化效果。这篇博客，让我们一起来探索这些颜色表背后的设计灵感，并讨论一些具体的案例。
从星空（和科幻小说）中汲取灵感
当你在晴朗的夜晚仰望星空，就能看到 COMSOL 中全新颜色表的灵感来源：宇宙。这些全新的颜色表是我们向太空研究和科幻小说的致敬。为了探索它们各自的灵感源泉，让我们来一次短暂的太空之旅吧！
Twilight 颜色表，色如其名，灵感来源于 NASA 拍摄的日出图像。日出时分，太阳光照射在极地中层云上形成多色云层，如下图所示。这一现象激发我们创建了包含十个色阶的颜色表，软件会通过在色阶中插值来平滑地绘制结果。
NASA 约翰逊航天中心拍摄的照片，显示了奋进号航天飞机和太阳光照射在极地中层云上的景观（左图）；仿真结果显示了使用 Twilight 颜色表可视化的车门电镀情况（右图）。
Aurora Australis和 Aurora Borealis颜色表命名的灵感源自一个著名的自然现象，即太阳风穿越太空与地球磁场的相互作用。这种作用产生了一场令人叹为观止的光影秀，仿佛给整个天空染上了五光十色，如彩虹般绚烂。Aurora Australis 和 Aurora Borealis颜色表就采用了北极光（北纬）和南极光（南纬）的这种明亮色彩。在 COMSOL Multiphysics® 5.2a 版本中， Aurora Australis 颜色表包含八个色阶， Aurora Borealis 颜色表包含十个色阶。
北极光（左图）。图像由 Carsten Frenzl 提供，获 CC BY 2.0 许可，通过 Flickr Creative Commons 共享。 类车体周围的压力场绘图，采用 Aurora Borealis 颜色表进行了可视化（右图）。
继续我们的太空探险，我们发现了Jupiter Aurora Borealis 颜色表的灵感来源。这个颜色表中的颜色与太阳系最大的行星——木星的紫外图像有关联。下图显示的这张照片描绘了木星表面的极光。我们以木星极光的紫外线显色为灵感，创建了包含九个色阶的 Jupiter Aurora Borealis 颜色表。
使用 NASA 哈勃太空望远镜拍摄的木星表面极光（左图）。图片来源：NASA/STScl。喷墨打印机喷嘴周围的液滴流动，使用 Jupiter Aurora Borealis 颜色表进行了可视化（右图）。
最后，我们再来看看 Heat Camera 和 Heat Camera Light 颜色表，这一设计的灵感来源于科幻片 the Predator 中的某种著名生物。在电影 Predator 中，外星猎人 Predator 使用热感应视觉来追捕猎物，也就是说，他们的眼睛能看到红外辐射光。Predator 也能切换颜色表，因此能轻易地搜捕到周围的猎物。而 COMSOL 中的 Heat Camera 颜色表与这种虚构的热感应视觉和真实的热摄像技术非常相似。Heat Camera 颜色表中包含八个色阶。
红外摄像机（左图）。图像由 NASA 的 John Bethune 拍摄。使用 Heat Camera 颜色表显示了 SAM 体模中对数温度的升高情况（右图）。
这些颜色表的作用远不止增强视觉感染力这么简单 — 它们还能扩展 COMSOL Multiphysics 的可视化功能。我们将在下一节讨论一些具体示例。
颜色表：生动的结果与功能性的完美结合
尽管所有的颜色表都包含多种色调（包含多种颜色），但在其他方面仍有差异。例如，这些颜色表同时包含连续颜色标尺和离散颜色标尺，前者从浅色单调过渡到深色，后者是在中间绘制最浅或最深的颜色，并在两端分别变得更深或更浅。连续颜色表和离散颜色表各有优点，用户需要挑选合适的颜色表进行绘图。
例如，连续颜色表适用于对传热和 CFD 仿真进行可视化。我的同事 Ed Fonte 在传热模块中介绍过这个颜色表的应用示例。该颜色表的默认颜色为红色和黄色，这类颜色会让人产生某种关联，比如快要熔化的铁或燃烧的火炉顶部发出的红光。这种本能的关联使会让仿真结果更容易被理解。
我们再来看看与其他 Aurora 类颜色表不同的全新 Jupiter Aurora Borealis 颜色表。该色表由颜色变化相对较小的蓝色系组成。这类蓝色通常让人们联想到水，深色调表示深水，而浅色调表示浅水。因此，这个颜色表无疑是流体流动仿真的最佳选择。下方左图使用 Jupiter Aurora Borealis 颜色表呈现了微通道中波的拓扑结构，颜色的变化表示距水面的距离。
CFD 仿真结果显示了水流经狭窄通道时形成的波。图像采用全新的连续 Jupiter Aurora Borealis 颜色表（左图）和离散的 Twilight 颜色表（右图）创建。
连续的颜色标尺未必就是最佳的结果呈现方式。这完全取决于哪种颜色标尺最适合您的特定仿真需求。COMSOL 中的大多数新颜色表都是连续的，但有一个例外：Twilight 颜色表属于离散类型。正如 Ed Fontes 解释的，离散颜色表使用较浅或较深的颜色作为中间标尺，有助于突出显示设计中的重要元素。这类颜色表常用来显示场的过渡层。
让我们回到之前讨论过的流体流动示例，进一步了解这个颜色表。与 Jupiter Aurora Borealis 颜色表不同，Twilight 颜色表在标尺两端使用了不同的颜色，可以清楚地定义水相和气相，如上右图所示。不仅如此，它还利用标尺中间的明亮值来突出显示过渡相，使用户能够轻松区分出仿真结果中三个不同部分。
下图中的在弯头波导中传播的电磁波仿真结果，进一步呈现了使用离散 Twilight 颜色表的效果。Twilight 颜色表非常直观的定义了电场 z 分量的正极（蓝色）和负极（黄褐色）。
采用 Twilight 颜色表呈现的电磁波在弯头波导中的传播情况。
您也可以一次使用多种颜色表来观察使用单个颜色表不太明显的细节。使用两个颜色表可以模拟在背景磁场下的导磁球体周围的磁通量。在这个示例中，我们选择了 Jupiter Aurora Borealis 颜色表来显示外部边界的磁通量，并使用 Aurora Borealis 颜色表显示内核中模拟区域和导磁球体的磁通密度。在另一个示例中，我们使用了 Aurora Australis 颜色表和 Jupiter Borealis 颜色表分别对电子温度和磁矢势流线进行了可视化，其中不同的颜色表示不同的电场强度。
采用 Jupiter Aurora Borealis（左侧标尺）和 Aurora Borealis（右侧标尺）颜色表进行可视化的导磁球体仿真结果。
同时采用 Aurora Australis（左侧标尺）和 Jupiter Aurora Borealis（右侧标尺）颜色表进行可视化的导球磁体仿真结果。
全新的颜色表带来更强大的可视化效果
后处理是 COMSOL 中一个功能强大的工具，有助于更好地理解仿真结果并进行交流。文中重点介绍的 6 种全新颜色表旨在扩展 COMSOL Multiphysics 的可视化功能，以将生动的仿真结果与实际应用相结合。您可以浏览各种不同的颜色表选项，选择最符合您仿真需求的颜色表。
进一步了解如何在 COMSOL Multiphysics® 中增强仿真结果
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美国国家航空航天局 (NASA) 并未公开支持 COMSOL Multiphysics® 软件。
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