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

31206. Сети наблюдений 36.5 KB
  Сейсморазведочные работы 2D проводятся для изучения строения земной коры по отдельным профилям или сети профилей с целью решения задач на региональном поисковом детальном а иногда даже на детализационном этапах геологоразведочного процесса. Цели и задачи конкретной сейсмической съемки определяются этапом геологоразведочных работ на данной территории. Как известно в России принято выделять три этапа геологоразведочных работ региональный поисковый и детальный. Исследования по отдельным протяженным профилям на региональном этапе работ...
31207. Системы записи и предварительной обработки сейсмической информации 33 KB
  С точки зрения технологии применения сейсмической разведки в главном направлении в области поисков и разведки углеводородов всю выпускаемую аппаратуру можно условно разделить на два класса: аппаратура и оборудование для исследований по отдельным профилям линиям с использованием относительно ограниченного числа каналов. В ее названии присутствует индекс Л или L ; аппаратура и оборудование для исследований на площадях достаточно больших размерив с одновременной регистрацией волнового поля большим числом каналов. Для сейсморазведочных...
31208. Системы наблюдений со сложными но форме линиями приема или возбуждения 28.5 KB
  Система наблюдений при правильном планировании может обладать хорошим распределением удалений и азимутов. Предложено и ряд систем наблюдений регулярного типа в которых используются сложные по форме линии приема ЛПП или возбуждения ЛПВ. Среди систем наблюдений такого типа следует прежде всего указать на системы типа звезда и радиальная .
31209. Суда для сейсморазведочных работ 32.5 KB
  иметь специальное радионавигационное оборудование для уверенного ведения судна по запроектированной системе сейсмических профилей; обладать достаточной автономностью плавания 30 60 суток. м в наиболее комфортной части судна. Процесс смотки и размотки сейсмических кос требует установки на корме судна в полузакрытом помещении специальных барабанов с электроприводом и емкостью размещаемых кос объемом до 10 15 м3. Кроме этого весьма важно чтобы шумы самого судна шумы двигателя были бы также достаточно малыми.
31210. Типы систем наблюдений 38.5 KB
  В сейсморазведке при исследованиях по линейным профилям наиболее часто используются следующие системы наблюдений: фланговые с пунктами возбуждения расположенными по одну сторону базы приема линии пунктов приема ЛПП на ее конце или за ее пределами фланговые с выносом; встречные фланговые с пунктами возбуждения расположенными на обоих концах базы приема ЛПП или с двух сторон за ее пределами встречные фланговые с выносом; центральные с пунктом возбуждения в центре базы приема симметричные и с пунктом возбуждения...
31211. История формирования принципов телеметрии 36 KB
  Сначала появились первые телеметрические сейсморегистрирующие системы ТСС разработчики которых вообще отказались от кабельной системы передачи сейсмической информации от места ее регистрации от сейсмоприемников к месту ее окончательной записи в сейсморазведочную станцию. Телеметрические сейсморегистрирующие системы представляют собой сложно организованные и многофункциональные устройства основными элементами которых является полевой модуль сбора информации ПМ и центральная регистрирующая станция ЦРС По принципу передачи информации...
31212. Элементы методики ВСП 39 KB
  Гальперина метод ВСП начинает интенсивно развиваться и применяться при разведке на нефть и газ во всем мире. В настоящее время трудно себе представить сейсморазведочные работы без использования в том или ином объеме ВСП. ВСП метод скважинных около скважинных и межскважинных сейсмических исследований предназначенный для решения геологических методических и технологических задач на различных этапах геологоразведочного процесса с целью повышения геологоэкономической эффективности разведки месторождений различных полезных ископаемых...
31213. Телеметрические сейсморегистрирующие системы 39.5 KB
  Включает в себя следующие элементы: консоль оператора Opertor Console ModuleOSM на базе IBM486 блок управления системой System Control ModuleSCM с подблоком памяти SIM; линейный интерфейсный модуль Line Interfce ModuleLIM магнитофон Таре Trnsport ModuleTTM корреляторсумматор Correltor Stcker ModuleCSM. Оно включает в себя: полевые регистрирующие модули RSC MRX RSX; коммутационный модуль LT или АLТ Периферийное оборудование станции содержит: устройство управления источником взрыва...
31214. Телеметрические сейсморегистрирующие системы фирмы „SERCEL” 37.5 KB
  Сейсмическая станция SN368 включает в себя две подсистемы аппаратуры: центральную контролирующую электронику Centrl Control UnitCCU; полевое оборудование. Центральная контролирующая электроника CCU включает в себя б блоков: основной контрольный блок {Mster Control Unit MCU дисплей {Disply UnitDU; линейный расширитель Line Extension UnitLXV; ленточный регистратор {Tpe TrnsportsTT; устройство для подключения дополнительной периферии: принтера плоттера коррелятора сумматора дополнительного магнитофона; блок...