77366

ПРОЕКТ СРЕДЫ РАЗРАБОТКИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ ВИЗУАЛИЗАЦИИ

Научная статья

Информатика, кибернетика и программирование

Средства визуализации результатов численного моделирования можно разделить на три класса: Универсальные системы визуализации способные отображать большое многообразие визуальных объектов. Специализированные системы визуализации предметной области вычислительного эксперимента или специфических визуальных сущностей. Специализированные системы визуализации созданные специально для данного исследовательского проекта или даже конкретного пользователя.

Русский

2015-02-02

39.5 KB

0 чел.

ПРОЕКТ СРЕДЫ РАЗРАБОТКИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ ВИЗУАЛИЗАЦИИ

П.А. Васёв

ИММ УрО РАН, Екатеринбург 

Средства визуализации результатов численного моделирования можно разделить на три класса:

  1.  Универсальные системы визуализации, способные отображать большое многообразие визуальных объектов. Например, это широко известные системы ParaView и AVS.
  2.  Специализированные системы визуализации предметной области вычислительного эксперимента или специфических визуальных сущностей. Например: IVS3D (гео-информация), VENUS (молекулярные структуры), VolVis (разреженные 3-мерные массивы).
  3.  Специализированные системы визуализации, созданные специально для данного исследовательского проекта или даже конкретного пользователя.

Системы из классов (1) и (2) хороши тем, что позволяют в подходящих случаях быстро получить результат. При этом системы (1) могут даже играть роль «серебряной пули» - единого решения для всех задач визуализации. Однако недостатком таких систем является то, что они избыточны по своей природе, обладают перегруженным интерфейсом, и не учитывают всех нюансов исследовательского проекта, что приводит к дополнительным действиям и временным затратам со стороны пользователя.

Идеальный вариант для любого пользователя – система, созданная специально под его задачу с учётом всех его запросов и пожеланий. Однако разработка систем из класса (3) является сложным, дорогим и длительным процессом, который может позволить себе далеко не каждый исследовательский проект. Проблема заключается в том, что создание подобных систем каждый раз ведется практически «с нуля». В процессе работы разработчик систем визуализации решает задачи выбора технологии работы с данными, разработки видов отображения и метафор визуализации, разработки методик человеко-машинного взаимодействия, технические вопросы реализации системы.

Среди решаемых технических вопросов содержатся следующие:

 подбор окружения исполнения (MFC, .NET Forms, WCF, VCL, Qt etc),

 выбор графической библиотеки (OpenGL, DirectX etc) или среды рендеринга (VTK, OGRE, Open Inventor etc),

 реализация алгоритмов рендеринга и взаимодействия для требуемых визуальных сущностей,

 программирование оконного интерфейса, возможностей по настройке системы и так далее.

Для решения этих вопросов требуются высококвалифицированные специалисты, которые каждый раз тратят значительную часть своего времени на решение таких, казалось бы рутинных, задач.

В результате многолетней работы и создания целого ряда специализированных систем визуализации предлагается проект разработки инструмента, который мог бы значительно упростить или нивелировать часть возникающих технических проблем. Данный инструмент должен содержать в себе следующие особенности:

  1.  Расширяемое ядро по отображению различных визуальных сущностей – от примитивов (оси, отрезки, поверхности) до высокоуровневых объектов (сетки, графы, массивы).
  2.  Расширяемый набор средств обработки данных, например построение изоповерхностей, фильтрация, выявление особенностей.
  3.  Язык сценариев для управления средой, в рамках которого можно реализовать загрузку данных, их обработку, создание и управление визуальными объектами, взаимодействие с пользователем и так далее.
  4.  Возможность настройки пользовательского интерфейса, включая вывод элементов управления параметрами отображения и других механизмов взаимодействия со сценариями (3).

Создание подобной инструментальной среды позволит существенно сократить ресурсы, требуемые на разработку специализированных систем визуализации. Действительно, разработчик сможет реализовать загрузку произвольных данных на встроенном языке, обозначить визуальные объекты на этом же языке, при необходимости расширить возможности системы за счет добавления новых визуальных сущностей (описанных опять же на языке среды), настроить интерфейс пользователя и так далее.

Таким образом, разработка системы визуализации из сложного проекта, включающего в себя множество рутинных технических задач, превращается в процесс настройки, адаптации и расширения имеющегося «конструктора систем визуализации» в едином стандарте. 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

31764. Налогообложение индивидуальных предпринимателей 71 KB
  УСН это система налогообложения при которой ряд налогов заменяется уплатой единого налога исчисляемого по результатам хозяйственной деятельности за налоговый период.2 Упрощенная система налогообложения НК РФ. Индивидуальные предприниматели применяют УСН наряду с иными системами налогообложения предусмотренными законодательством Российской Федерации о налогах и сборах.
31765. Специальные режимы налогообложения 39.5 KB
  3 НК РФ Система налогообложения в виде единого налога на вмененный доход для отдельных видов деятельности ЕНВД Элемент системы Характеристика Основание Порядок установления ЕНВД ЕНВД вводится в действие законами муниципальных районов городских округов городов применяется наряду с общей системой налогообложения и распространяется только на определенные виды деятельности.28 НК РФ Налоги которые заменяет ЕНВД налог на прибыль организаций в части прибыли полученной от деятельности облагаемой ЕНВД налог на имущество организаций в...
31766. Спрос и предложение. Равновесная и рыночная цена. Нарушение равновесия 32 KB
  Изменение цены на сопряженные товары. Изменение денежных доходов населения. Изменение вкусов покупателей. Изменение числа покупателей.
31767. Сравнительная характеристика специальных налоговых режимов 44.5 KB
  ЕСХН п. При ЕСХН п. Не вправе: 1 организации имеющие филиалы и или представительства; 2 банки; 3 страховщики; 4 негосударственные пенсионные фонды; 5 инвестиционные фонды; 6 профессиональные участники рынка ценных бумаг; 7 ломбарды; 8 организации и ИП занимающиеся производством подакцизных товаров и добычей реализацией полезных ископаемых кроме общераспространенных; 9 занимающиеся игорным бизнесом; 10 нотариусы адвокаты; 11 участники соглашений о разделе продукции; 12 те кто перешел на ЕСХН в соответствии с гл. На ЕСХН...
31769. Страховые в организациях АПК 39.5 KB
  В соответствии со статьей 12 Федерального закона О развитии сельского хозяйства предусмотрены субсидии на компенсацию не менее 50 уплаченной страховой премии страхового взноса по договорам страхования урожая сельскохозяйственных культур заключенные ими со страховыми организациями имеющими лицензию на проведения данного вида страхования. Страховые случаи: Посевы сельскохозяйственных культур и урожая многолетних насаждений считаются застрахованными на случай их уничтожения или повреждения в результате воздействия опасных для производства...
31770. Тарифы страховых взносов во внебюджетные фонды в 2012 году 30 KB
  С 1 января 2012 года вступают в силу изменения внесенные в закон о страховых взносах. Напомним что в текущем году совокупная ставка страховых взносов составляет 34. Начиная со следующего года ставка страховых взносов в ПФР уменьшится с 26 до 22.
31771. Субъекты обязательного аудита 32.5 KB
  Постановлением правительства №1355 и №408 установлено что бухгалтерская и финансовая отчетность экономических субъектов подлежит обязательной ежегодной аудиторской проверке по следующим критериям системе показателей: 1. Подлежат обязательной ежегодной аудиторской проверке экономические субъекты имеющие организационноправовую форму открытого акционерного общества независимо от числа его участников и размера уставного капитала. Обязательной аудиторской проверке подлежат: банки и другие кредитные учреждения; страховые организации и общества...