77291

Развитие программных средств научной визуализации

Научная статья

Информатика, кибернетика и программирование

В связи с этим в арсенале визуализации создано множество программных средств. Но что делать если исследуемое явление настолько новое что нет готовых программ визуализирующих его Можно все же попытаться выразить визуальные сущности в терминах готовых систем визуализации. Можно создать программу для визуализации с нуля.

Русский

2015-02-02

72.5 KB

0 чел.

Развитие программных средств научной визуализации  

В.Л. Авербух1, П.А. Васёв1, М.О. Бахтерев1, Я.Д. Кузнецов2

ИММ УрО РАН1, ОАО ОКБ Новатор2

Визуализация играет важную роль при проведении научных исследований. В связи с этим в арсенале визуализации создано множество программных средств. Но что делать, если исследуемое явление настолько новое, что нет готовых программ, визуализирующих его?

Можно все же попытаться выразить визуальные сущности в терминах готовых систем визуализации. Наиболее прогрессивные из систем даже предлагают скриптовые возможности для своего программирования. Однако такое выражение не всегда осуществимо или неудобно.

Можно создать программу для визуализации с нуля. Этот подход обеспечивает максимальную гибкость, но сопряжен с большими затратами.

В качестве альтернативного способа описания требуемой визуализации авторами предлагается следующий подход.

Визуальная сцена описывается с помощью специального языка. Задача этого описания - рассказать, какие данные и как надо визуализировать.

Предлагаемый язык описания должен быть достаточно выразительным, чтобы обеспечить: работу с массивами, чтение файлов, указание произвольных атрибутов для данных, запуск программ обработки данных, работу с параметризованными данными, и т.д.

Сформированное описание сцены считывается программой визуализации, которая интерпретирует его и сообразно своим возможностям отображает сцену.

Для облегчения чтения описания существует отдельная программа. Она разбирается во всех тонкостях языка и способна служить сервером данных, предоставляя простой протокол.

Принципиально важно, что язык описания не фиксирует типы визуальных сущностей. Язык относится к описанию как к набору неких данных с именами. А семантическое значение этих имен определяется на уровне отдельных соглашений.

Рассмотрим пример, изображенный в таблице 1.

Таблица . Пример

Описание сцены

Полученное изображение

set scene.model1.spheres = array 3 3

1 1 1

2 5 2

2 4 3

set scene.model1.lines = array 3 6

1 1 1 2 5 2

1 1 1 2 4 3

2 4 3 2 5 2

set scene.model2.spheres.radius = 0.3

set scene.model2.spheres = array 1 3

2.2  3.6  1

Система визуализации делает запрос – «дайте мне все имена вида scene.*», и анализирует полученные имена. В нашем примере система среди прочего научена реагировать на суффикс «spheres». Встречая его, она ожидает, что данные с этим именем есть массив троек чисел, означающих центры сфер. Система запрашивает этот массив и отображает сферы.

Кроме того, система дополнительно пытается считать данные с припиской «.radius», и если такие данные указаны – интерпретирует их как радиус сфер.

Предложенный подход визуализации имеет ряд положительных качеств, которые в настоящее время исследуются авторами. Результаты публикуются по адресу www.view.lact.ru.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

64710. ЛЕКЦИИ С ФИЛОСОФИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ 605 KB
  Очень важную роль играет также методологическая функция философии, вытекающая из универсального характера философского знания. В итоге ее общие принципы и методы становятся общеметодологическими по отношению к специфическим дисциплинарным.
64711. КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ФИЛОСОФИИ 1.06 MB
  В предлагаемом Курсе лекций по философии рассматриваются проблемы философского знания впервые в отечественной литературе на основе творческого вклада русской философской мысли используются современные подходы и оценки отечественных и зарубежных авторов...
64712. ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВОМ 1.55 MB
  На внутреннем и внешнем рынках действуют свободные цены на продукцию либерализована внешнеэкономическая деятельность отсутствует жесткая система управления на федеральном и региональном уровнях; огромная номенклатура выпускаемой продукции.
64713. Physics-Mathematical modeling 401 KB
  Using the general laws of the thermodynamics such integrals can be written for any function we are interested in. For example, the equilibrium states can be described by the minimum of the potential energy...
64714. НЕФТЕГАЗОВОЕ ТОВАРОВЕДЕНИЕ 527 KB
  Нефть это не только источник получения топлива различных видов и назначений смазочных и специальных масел пластичных смазок рабочих жидкостей для гидравлических систем парафинов и других продуктов но и сырье для получения синтетического каучука пластмасс полимерных материалов химических волокон...
64715. Финансы, финансовая система 67 KB
  Лекция посвящена рассмотрению того что включают в себя финансовые отношения как формируется финансовая система какова роль этой системы в общей социально-экономической системе государства. Сущность финансовых отношений задачи и структура финансовой системы.
64716. ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ФИЗИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ И СПОРТА 4.58 MB
  Как только трудовые действия начали применяться вне реальных трудовых процессов они превратились в физические упражнения. Превращение трудовых действий в физические упражнения значительно расширило сферу их воздействия на человека...
64717. Коренные народы Ленинградской области и судьбы их языков. История местности, где был основан Санкт-Петербург 364.5 KB
  Большое оживление на водных путях Восточной Европы наблюдалось уже в VIII‒XI в. известный журналист и историк Федор Осипович Туманский посвятил характеристике финноязычных народов их языку и быту. А людей знающих водский язык вдвое меньше.