基于特征的可視化方法著眼于數(shù)據(jù)場對象特征的提取與再呈現(xiàn)，是一種呈現(xiàn)信息層面較高的方法。

最常用的能夠表現(xiàn)張量場數(shù)據(jù)局域性特征的方法是Delmarcelle和Hesselink提出的超流線（Hyperstream Line）。超流線的概念衍生于矢量場中的流線（描述速度場的連續(xù)曲線），其數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)同樣基于我們在圖元法中對三維二階張量的特征矢量和特征值的分析。超流線通過以下方法生成：沿張量場的某一個(gè)特征矢量的軌跡作超流線的軌跡方向（主特征矢量對應(yīng)于主超流線），垂直于軌跡方向的橫截面積采用以另兩個(gè)特征矢量的大小為軸長的橢圓形（簡并情況下則為圓形），通過這樣的圖形掃過的空間區(qū)域表面就成為超流線，如圖5-30所示。

首先，主超流線的軌跡在實(shí)際物理背景下，能夠表示應(yīng)力的傳播或者動(dòng)量的傳遞。我們還可以對超流線沿軌跡方向做不同的顏色標(biāo)度，這樣可以直觀地表現(xiàn)出如主超流線軌跡方向的主特征值變化趨勢。

圖5-30 用超流線表現(xiàn)兩個(gè)點(diǎn)壓縮力引起的應(yīng)力分布

其次，橫截面的圖形除了使用橢圓形（圓形）之外，還可以采用十字形，即通過兩個(gè)正交軸的長度來表示對應(yīng)的兩個(gè)特征值大小。相比之下，前者的使用能夠使得橫向特征矢量簡并的狀況（對應(yīng)與橫截面為圓形）更容易判斷，而后者的使用則能夠更清晰地指明兩個(gè)橫向特征矢量的方向，但不適合用于特征矢量方向不唯一的情況。通過橫截面在空間的連續(xù)變化，可以得到主特征矢量之外另兩個(gè)特征矢量方向的區(qū)域信息。

因此，超流線方法的顯著優(yōu)點(diǎn)是表現(xiàn)出了標(biāo)量場數(shù)據(jù)的連續(xù)變化。

盡管超流線在表現(xiàn)數(shù)據(jù)連續(xù)性上要優(yōu)于圖元法，但是充分表現(xiàn)局域特征的同時(shí)也犧牲了數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)。因此，如何能夠兼顧大特征與小細(xì)節(jié)是一個(gè)需要解決的問題。

在圖標(biāo)法的基礎(chǔ)上改進(jìn)，Kindlmann和Westin在可視化擴(kuò)散張量時(shí)提出了圖元堆積方法（Glyph Packing）。圖元堆積的方法并非試圖尋找更佳的幾何圖元組合來呈現(xiàn)最佳視圖，而是在常規(guī)橢球坐標(biāo)法上增加基于紋理的可視化方法。它拋棄了數(shù)據(jù)點(diǎn)分布的規(guī)則格子，避免了在視覺上造成的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)分布結(jié)構(gòu)，而是將點(diǎn)坐標(biāo)類比于粒子系統(tǒng)，通過基于張量場數(shù)據(jù)演算得到的勢函數(shù)來計(jì)算圖元“粒子”之間的相互作用，從而得到他們的平衡網(wǎng)絡(luò)位置。規(guī)則格子和圖元堆積這兩種情況的可視化效果如圖5-31所示。圖元堆積的可視化方法，在點(diǎn)圖元方法的基礎(chǔ)上，自然地避免了數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的交疊和空隙，更加有效地顯現(xiàn)了張量場數(shù)據(jù)的連續(xù)變化特征，將傳統(tǒng)的圖元法提升到了得以表現(xiàn)特征的層次。

圖5-31 常規(guī)點(diǎn)圖標(biāo)方法與圖元堆積方法的可視化結(jié)果對比