IBM OpenDX

IBM OpenDX

Визуализация скалярного поля
Предварительный релиз	Через CVS
Написано в	В основном С
Операционная система	Кроссплатформенный
Тип	Построение
Лицензия	Публичная лицензия IBM
Веб-сайт	www.opendx.org

OpenDX означает Open Data Explorer и является программным обеспечением IBM для визуализации научных данных . Он может обрабатывать сложные домены (например, механическую передачу или человеческий мозг ) вместе с измеренными или вычисленными данными. Данные могут быть скалярными (например, концентрация химического агента в мозге), векторными или тензорными полями (например, тензорные поля смещения или деформации при работе передачи) в разных точках объекта. Точки, в которых измеряются данные, не обязательно должны быть равномерно распределены и не обязательно должны быть однородно распределены. Проект начался в 1991 году как Visualization Data Explorer .

OpenDX может создавать 3D-изображения с величинами, нанесенными в виде цветных или серых кодов, или в виде векторов , линий тока и лент. Он позволяет разрезать объект, чтобы получить представление о внутренней структуре, а затем представить данные на этой плоскости среза в виде графика с кодировкой по высоте. Он может вращать объект, чтобы обеспечить представление данных под любым углом, и позволяет создавать анимацию этого движения.

OpenDX основан на наборе виджетов Motif поверх X Window System . Его графический пользовательский интерфейс имеет широкий спектр интеракторов, как прямых, так и косвенных. Прямые интеракторы позволяют пользователю напрямую манипулировать изображениями (например, вращать или масштабировать ). Косвенные интеракторы ( циферблаты , переключатели , кнопки , ползунки) позволяют пользователю управлять различными аспектами его визуализации. Интеракторы умнее, поскольку они управляются данными. Интеракторы являются автоматически ранжируемыми и самоограничивающимися. Они проверяют данные и, в зависимости от их типа, определяют минимум и максимум данных или создают список для меню опций на основе данных. Пользователь может даже задать метку интерактора на основе некоторого аспекта данных (например, метаданных ).

Концепция, основанная на данных, применима не только к слайдерам, циферблатам и меню опций. Она также применима к векторным интеракторам. Они перенастраиваются на основе размерности данных. Они также автоматически ранжируются на основе максимума и минимума каждого векторного компонента.

Data Explorer — это система инструментов и пользовательских интерфейсов для визуализации данных. В общих чертах визуализацию данных можно рассматривать как 3-этапный процесс:

• Описание и импорт данных
• Обработка данных с помощью программы визуализации
• Представляем полученное изображение.

Основными компонентами OpenDX являются

Модель данных

Это набор определений, правил и соглашений, используемых для описания сущностей Data Explorer (включая поля данных, геометрические объекты и изображения).

Подсказчик данных

Пользовательский интерфейс для описания данных, импортируемых в Data Explorer.

Браузер данных

Пользовательский интерфейс для просмотра файла данных, определения структуры и организации содержащихся в нем данных и передачи этой информации в Data Prompter.

Язык сценариев

Язык высокого уровня для создания программ визуализации. Он также может использоваться непосредственно в командном режиме для выполнения различных задач. Визуальные программы, т. е. программы визуализации, отображаемые в окне Visual Program Editor в виде сетей иконок модулей, также написаны на языке сценариев. Визуальная программа, созданная пользователем в этом окне, переводится на тот же язык при сохранении на диск.

Визуальный редактор программ (VPE)

Графический пользовательский интерфейс для создания и изменения визуальных программ (сетей). Программы, созданные с помощью этого редактора, переводятся в язык сценариев с помощью Data Explorer и сохраняются в этой форме.

Модули

Строительные блоки ( инструменты визуализации ), которые составляют визуальную программную сеть. К ним можно получить прямой доступ и манипулировать ими в Visual Program Editor .

Конструктор модулей

Пользовательский интерфейс для создания настраиваемых модулей для использования в визуальных программах.

Окно изображения

Интерактивное окно для просмотра и изменения представления изображения, созданного визуальной программой.

Панели управления

Пользовательский интерфейс для изменения значений параметров, используемых визуальной программой.

В этом примере мы показываем визуализацию потока сыпучего материала (пыли) внутри здания. В этом случае визуализируемая величина является скаляром, а именно концентрацией частиц. Концентрация частиц в каждой точке пространства представлена ​​с помощью цветов. Читатель может вывести концентрацию, сравнив цвета с цветовой полосой в правом верхнем углу изображения. Для улучшения визуализации рисунок затенен, как если бы он имел возвышение в направлении, нормальном к плоскости, пропорциональном концентрации. В OpenDX это называется эффектом резинового листа .

Векторные поля сложнее визуализировать, чем скалярные. Рассмотрим в этом случае поток в кубической полости (трехмерная версия хорошо изученного эталона квадратной полости). Использование линий тока помогает понять направление потока. Ракеты (большие красные стрелки в верхней части полости) представляют наложенный поток.

• Официальный сайт (устарел)
• Коммерческая поддержка, физические носители (устаревшие)
• модуль для чтения файлов HDF5