77289

ON DEVELOPING ENVIRONMENT FOR CONTRUCTING SYSTEMS OF SCIENTIFIC VISUALIZATION

Научная статья

Информатика, кибернетика и программирование

One cn distinguish three clsses of visuliztion systems. The first one consists of universl systems which include set of lgorithms for constructing wide rnge of typl representtions. For exmple wellknown systems PrView nd VS belong re of this kind.

Английский

2015-02-02

29 KB

0 чел.

ON DEVELOPING ENVIRONMENT FOR CONTRUCTING SYSTEMS OF SCIENTIFIC VISUALIZATION

P.A.Vasev*, S.S.Kumkov*, E.Yu.Shmakov**

*IMM UrB RAS, Ekaterinburg       **UrFU, Ekaterinburg

Traditionally, scientific visualization is a methodology of converting abstract objects to some geometric images. This allows to observe visually results of numerical simulations. When some entity is visualized, the specific part of the process is choosing some certain two- or three-dimensional geometric representation of the abstract object and creating an algorithm for constructing this representation of the basis of data produced by the computational program. The instruments for manipulating the obtained geometric objects (moving, rotating, zooming, changing attributes – color, visibility, opacity – etc.) are usually the same for different visualizations.

One can distinguish three classes of visualization systems. The first one consists of universal systems, which include a set of algorithms for constructing wide range of typal representations. For example, well-known systems ParaView and AVS belong are of this kind. The second category is of systems for specific visual essences. Among them are IVS3D (for geo-information), VENUS (for molecular structures), VolVis (sparse three-dimensional arrays). Finally, the third class is formed by specialized visualization systems created for some certain project of, even, for some researcher.

Environments from two first classes are good because in many situations can allow to get quickly some result. But in practice, it often turns out that the algorithms built into these systems give objects, which satisfy user’s demands partially or even do not satisfy at all, and adding own modules for constructing geometric object is impossible.

The ideal variant for the end user is a system worked out with taking into account all his desires and needs. But developing such systems usually is started from the ground up, and to overcome all appearing problems it needs for qualified programmers, who usually spend a lot of time to recreate the user interface, which is repeated from system to system.

The authors have created a visualization system, which avoids the mentioned problems. It includes quite rich user interface and a powerful engine allowing to store a three-dimensional scene and work dynamically with it by means program interface (API). In the framework of the suggested system, a user to visualize a new type of objects should implement the corresponding construction algorithms as DLL-library of some prescribed format. The procedures put into the library read output files of corresponding computational program, construct respective geometric objects and add them to the scene.

The current version of the program is written in C# for Microsoft ,Net 4.0. It uses WPF window library of the .Net environment and the three-dimensional graphics library Media3D.

Thus, a creating a new visualization system stops to be a complex project including a lot of routine technical problems and becomes a tuning, adopting, and extending an existing modular system. 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

70747. Статические характеристики и параметры полупроводниковых приборов 427.5 KB
  Цель работы изучить статические вольтамперные характеристики полупроводниковых диодов и биполярных транзисторов рассчитать основные параметры биполярного транзистора. Если к переходам транзистора не приложено внешних разностей потенциалов то в pnпереходах существует...
70748. Простейшие усилительные каскады и обратная связь в усилителях 848 KB
  Устройство осуществляющее увеличение энергии управляющего сигнала за счет энергии вспомогательного источника источника питаний называется усилителем Общая структурная схема усилителя электрических сигналов представлена на рис.
70749. Операционный усилитель 456.5 KB
  В идеальном случае выходное напряжение ДУ не зависит от уровня каждого из входных сигналов а определяется только их разностью Это свойство ДУ обусловлено их применением в случаях когда измеряются очень слабые сигналы на фоне больших синфазных помех.
70750. Генерирование электрических колебаний 414 KB
  Цель работы экспериментально изучить некоторые схемы RС-генераторов квазигармонических и релаксационных колебаний.Это условие можно отдельно записать в виде двух условий для амплитуд и для фаз...
70751. Нелинейные ипараметрические преобразования сигналов 652.5 KB
  Сущность этого преобразования состоит о смещении спектра сигнала в ту или другую сторону по шкале частот. Вместе с тем в параметрический цепям возможны процессы связанные с возникновением новых частотных составляющих в спектре сигнала что существенно при переходе от линейных систем...
70752. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗМЕРЕНИИ 790 KB
  Физический эксперимент, проводимый с целью получения информации о количественной характеристике интересующего нас объекта или процесса; полученная информация содержит результат сравнения полученной величины с однородной величиной, принятой за единицу меры...
70753. Изучение зависимости момента инерции точечных тел от их расстояния до оси вращения с помощью крестообразного маятника Обербека 147.5 KB
  Цель работы: Изучить основной закон динамики вращательного движения тел определить момент инерции ненагруженного маховика и проверить зависимость момент инерции нагруженного маховика от распределения его массы в пространстве относительно оси.
70754. Изучение гармонических колебаний 170 KB
  Цель работы: Изучить гармоническое колебательное движение на примерах колебаний математического физического и оборотного маятников. Свойства гармонических колебаний: Частота колебаний не зависит от амплитуды.