77377

Функциональные возможности среды-конструктора систем научной визуализации SharpEye

Научная статья

Информатика, кибернетика и программирование

Существующие системы научной визуализации можно разделить на три группы: универсальные системы (VIZIT, ParaView), системы, специализированные для некоторого класса задач (IVS3D, Venus, VolVis); и системы, специализированные для конкретной задачи. Недостатки первых двух групп – сложность в освоении, неизменность встроенных алгоритмов представления или высокая сложность их модификации.

Русский

2015-02-02

38.5 KB

0 чел.

Функциональные возможности среды-конструктора

систем научной визуализации SharpEye

П.А. Васёв, С.С. Кумков, Е.Ю. Шмаков

Институт Математики и Механики УрО РАН

Существующие системы научной визуализации можно разделить на три группы: универсальные системы (VIZIT, ParaView), системы, специализированные для некоторого класса задач (IVS3D, Venus, VolVis); и системы, специализированные для конкретной задачи. Недостатки первых двух групп – сложность в освоении, неизменность встроенных алгоритмов представления или высокая сложность их модификации.

Идеальными системами визуализации являются системы из третьей группы – разработанные под конкретную исследовательскую задачу или проект. В этом случае они учитывают всю имеющуюся специфику. Однако создание таких систем весьма затратно, и поэтому зачастую применяют универсальные системы, с соответствующей потерей качества работы.

В течение последних двух лет ведётся разработка [1-2] среды визуализации, решающей обозначенную проблему с помощью открытой модульной структуры. Сама среда реализует лишь интерфейсную часть, а также механизм программного доступа и управления сценой. Процедуры загрузки данных и восстановления геометрических образов подключаются в виде внешних модулей – dll-библиотек, ruby-скриптов, а также программ (через потоки stdin/stdout).

В настоящее время предлагаемая программа умеет производить следующие действия (как программно через API, так и вручную через пользовательский интерфейс):

  •  загружать произвольные файлы данных с помощью внешних модулей;
  •  группировать объекты статически при добавлении в сцену; возможно несколько иерархий объектов;
  •  задавать дополнительные свойства объекта и описывать элементы интерфейса, с ними связанные;
  •  изменять стандартные и дополнительные атрибуты объекта или группы объектов; при работе с группой объектов выводятся для изменения свойства, общие для всех объектов группы;
  •  вращать, перемещать, масштабировать сцену;
  •  управлять камерами и источниками света;
  •  экспортировать текущий вид сцены в виде графического файла, трёхмерного файла в формате OBJ, а также автоматически размещать экспортируемые материалы в сети Интернет.
  •  вести историю работы, откат и повторное исполнение действий, сохранение списка действий и его загрузка с воспроизведением;

Таким образом, создание новой системы визуализации трансформируется из сложного проекта в написание модуля-загрузчика необходимого формата данных. Система и документация к ней размещаются в сети Интернет по адресу: www.sharpeye.lact.ru.

Литература

  1.  Васёв П.А, Кумков С.С., Шмаков Е.Ю., О создании среды разработки систем научной визуализации // Труды XIII Международного семинара «Супервычисления и математическое моделирование» (3–7 октября 2011 г.) под редакцией Р.М. Шагалиева. — ИПК ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г. Саров. С. 131-140.
  2.  Васёв П.А., Кумков С.С., Шмаков Е.Ю., Конструктор специализированных систем визуализации // Научная визуализация. 2012. Т.4, №2. С. 64--77.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

53110. Південна Америка. Історія дослідження. Географічне положення 54 KB
  Мета: сформувати в учнів загальне уявлення про географічне положення площу та форму материка поглибити систему знань учнів про відкриття та дослідження Південної Америки; удосконалити практичні навички учнів характеризувати географічне положення материка. Чому важливо знати географічне положення материка 3. Мотивація навчальної і пізнавальної діяльності Колись Південну Америку з ласки мореплавця Америго Веспуччі назвали Новим Світом у джунглях цього материка блукали герої книги Жюля Верна Діти капітана Гранта. Сучасні уявлення про цю...
53111. Використання основних аспектів освіти для сталого розвитку та показано діяльнісну спрямованість уроків географії в системі ОСР 6.37 MB
  Обґрунтовано зміну ролі вчителя в моделі емпауерменту та визначено діяльність як основний засіб навчання і виховання людини спроможної до забезпечення сталого розвитку суспільства. Ми працюємо щоб зробити нове відкриття Єдиний шлях що веде до знань це діяльність.Шоу Будьяка діяльність або бездіяльність призведе до певного результатутільки якого. Тому входження в систему ОСР на уроках географії відбувається в двох площинах: перша площина забезпечує виховання здорової ціннісно орієнтованої толерантної полікультурної...
53112. Географія світових природних ресурсів 46.5 KB
  Сформувати у учнів систему знань про ресурсозабеспеченність окремих територій Землі певними видами ресурсів; систематизувати уявлення учнів про мінеральні земельні лісні водні рекреа ційні ресурси; розвивіти вміння учнів самостійно працювати з картографічним матеріалом і статестичним матеріалом;...
53113. Глобальное потепление. Начало развития геоинженерии 61 KB
  Учитель. Учитель В прессе идея глобального потепления мусируется давно. А рыбе понравится Учитель Можно запустить на орбиту 16 триллионов зеркал диаметром 70 см общим весом 20 млн тонн и они будут отражать солнечные лучи.
53114. ВІК І ПОШИРЕННЯ ГІРСЬКИХ ПОРІД. ЗМІНА ПРИРОДНИХ УМОВ ТЕРИТОРІЇ ПОЛТАВЩИНИ У РІЗНІ ЕРИ. ГЕОЛОГІЧНА КАРТА ПОЛТАВЩИНИ 394 KB
  Унаочнення: підручник геохронологічна таблиця географічний атлас Полтавська область зразки мінералогічної колекції скамянілостей описи відслонень гірських порід. Як визначається абсолютний і відносний вік гірських порід 3. До магматичних та метаморфічних порід протерозою приурочені поклади чорних та кольорових металів і нерудної сировини у південній частині області.
53115. УКРАЇНОЗНАВСТВО В ДОШКІЛЬНОМУ ЗАКЛАДІ 1018.5 KB
  Ряд орієнтовних конспектів занять з різних розділів програми, сценарії свят та розваг, опис ігор та додатковий художній матеріал, які можна використати в роботі. Заняття мають в основному комплексний характер, що позитивно впливає не тільки на ознайомлення з культурою, побутом свого народу, але і на розвиток мовлення дітей. Запропоновані конспекти занять та сценарії свят апробовані...
53118. Правильні многогранники конспект уроку 288 KB
  Мета уроку: формування поняття правильні многогранники; знайомство з видами правильних многогранників: правильний тетраедр куб октаедр додекаедр ікосаедр. Відкрити гіперпосилання другого пункту плану Многокутники Застосувавши малюнки виконані за допомогою Програмного засобу Динамічна геометрія потрібно повторити : ▪ многогранний кут 360; ▪ кожен кут правильного трикутника дорівнює 60 тому з правильних трикутників можнаутворити 3 види правильних многогранників 3 60 360; 4 60 360; 5 60 360: аправильний...