Посещать

Разработчик(и)Национальная лаборатория Лоуренса в Ливерморе
Стабильный релиз
3.2.2 [1] / Январь 2022 [2]
Написано вС , С++
Операционная системаUnix / Linux , Mac OS X , Microsoft Windows
ТипНаучная визуализация , Интерактивная визуализация
ЛицензияБСД
Веб-сайт[1]

VisIt — это интерактивный параллельный инструмент визуализации и графического анализа с открытым исходным кодом , предназначенный для просмотра научных данных. Он может визуализировать скалярные и векторные поля на 2D и 3D структурированных и неструктурированных сетках.

История

VisIt был разработан Департаментом энергетики (DOE) Advanced Simulation and Computing Initiative (ASCI) для визуализации и анализа результатов терамасштабных симуляций. Он был задуман как фреймворк для добавления пользовательских возможностей и быстрого развертывания новых технологий визуализации. После первоначальных усилий по созданию прототипа работа над VisIt началась летом 2000 года, а первоначальная версия была выпущена осенью 2002 года.

VisIt поддерживается программой SciDAC (Scientific Discovery Through Advanced Computing) [3] Министерства энергетики США для помощи в анализе и визуализации больших наборов данных, созданных открытыми научными вычислениями. Он разработан в сотрудничестве с несколькими организациями, включая Oak Ridge National Laboratory , Lawrence Berkeley National Laboratory и University of California, Davis . Будучи открытым исходным кодом и выпущенным по лицензии BSD, VisIt получил вклад от различных других разработчиков [ требуется ссылка ] .

Краткое содержание

VisIt — это приложение с открытым исходным кодом для крупномасштабных смоделированных и экспериментальных наборов данных. Приложение служит инфраструктурой для параллельной общей постобработки чрезвычайно больших наборов данных. Его основные варианты использования включают исследование данных, сравнительный анализ, визуальную отладку, количественный анализ и презентацию.

VisIt использует несколько сторонних библиотек: библиотеку виджетов Qt для своего пользовательского интерфейса, язык программирования Python для интерпретатора командной строки [ требуется ссылка ] и библиотеку Visualization ToolKit (VTK) для своей модели данных и многих алгоритмов визуализации. Специфические усилия VisIt в основном были сосредоточены на распараллеливании больших наборов данных, пользовательском интерфейсе , реализации пользовательских процедур анализа данных, решении нестандартных моделей данных (таких как адаптивное уточнение сетки (AMR) и зоны смешанных материалов) и создании надежного общего продукта. Он был портирован на Windows , Mac и многие варианты Unix , включая AIX , IRIX , Solaris , Tru64 и Linux , включая порты для SGI's Altix , Cray's XT4 и многих товарных кластеров .

Базовая конструкция представляет собой модель клиент-сервер , где сервер распараллелен. Наиболее распространенная форма сервера — это автономный процесс, который считывает данные из файлов. Однако существует альтернативная форма, где код симуляции может быть связан с «lib-VisIt» и сам становится сервером, что позволяет выполнять визуализацию и анализ на месте .

VisIt следует парадигме сети потока данных , где взаимодействующие модули подключаются для выполнения пользовательского анализа. Модули исходят из пяти основных абстракций пользовательского интерфейса VisIt. Существует двадцать один «график» (способы визуализации данных), сорок два «оператора» (способы манипулирования данными), восемьдесят пять считывателей форматов файлов, более пятидесяти «запросов» (способы извлечения количественной информации) и более ста «выражений» (способы создания производных величин). Кроме того, возможность плагина позволяет динамически включать новые графики, операторы и модули базы данных. Эти плагины могут быть частично сгенерированы кодом, даже включая автоматическую генерацию пользовательских интерфейсов Qt и Python .

Проект VisIt возник в Национальной лаборатории Лоуренса в Ливерморе как часть программы Advanced Simulation and Computing (ASC) Национального агентства по ядерной безопасности Министерства энергетики (DOE), но впоследствии стал распределенным проектом, разрабатываемым несколькими группами. Основные центры проекта:

  • VACET, [4] центр внедрения технологий из программы SciDAC (научные открытия с помощью передовых вычислений) Министерства энергетики США, созданный Управлением науки,
  • от ASC, и
  • от GNEP (Глобальное партнерство по ядерной энергетике Управления ядерной энергетики Министерства энергетики США).

В проекте участвуют двадцать разработчиков из многих организаций и университетов, включая пять лабораторий Министерства энергетики США.

Функции

  • Имеет набор функций для визуализации скалярных , векторных и тензорных полей . VisIt обрабатывает 2D и 3D данные. VisIt также имеет возможность анимировать данные, позволяя пользователям видеть эволюцию своих данных во времени .
  • Предоставляет качественную и количественную визуализацию и анализ . VisIt обеспечивает поддержку производных полей, что позволяет рассчитывать новые поля с использованием существующих полей. Например, если набор данных содержит поле скорости , можно определить новое поле, которое является величиной скорости. Он также поддерживает обобщенный интерфейс запросов, который позволяет запрашивать производные величины, такие как объем или площадь поверхности .
  • Поддерживает несколько типов сеток. VisIt обеспечивает поддержку широкого спектра вычислительных сеток, включая двух- и трехмерные точечные, прямолинейные , криволинейные и неструктурированные сетки. Кроме того, VisIt поддерживает структурированные сетки AMR и сетки CSG .
  • Мощный, полнофункциональный графический пользовательский интерфейс . Графический пользовательский интерфейс VisIt позволяет начинающим пользователям быстро приступить к визуализации своих данных, а также предоставляет опытным пользователям доступ к расширенным функциям. Он автоматически создает анимации на основе времени из наборов данных, содержащих несколько временных шагов. Он также имеет возможность анимации по ключевым кадрам , что позволяет пользователям создавать сложные анимации. VisIt позволяет пользователям интерактивно панорамировать , масштабировать и вращать объекты с помощью мыши. Он также дает пользователям возможность интерактивно изменять размер и положение геометрических объектов, таких как плоскости и сферы.
  • Параллельная и распределенная архитектура. VisIt использует распределенную и параллельную архитектуру для интерактивной обработки очень больших наборов данных. Возможности рендеринга и обработки данных VisIt разделены на компоненты просмотра и движка , которые могут быть распределены по нескольким машинам:
    • Viewer отвечает за рендеринг и обычно запускается на локальном рабочем столе или сервере визуализации, чтобы иметь возможность использовать чрезвычайно мощные графические карты .
    • Движок отвечает за большую часть обработки данных и ввода/вывода и обычно запускается на удаленной машине , где находятся данные. Это устраняет необходимость перемещения данных и делает доступными для него высокопроизводительные вычислительные и I/O ресурсы. Движок может работать последовательно на одном процессоре или параллельно на тысячах процессоров.
  • Интерфейсы с C++ , Python и Java . Интерфейсы C++ и Java позволяют предоставлять альтернативные пользовательские интерфейсы для VisIt или позволяют существующим приложениям C++ или Java добавлять поддержку визуализации. Интерфейс сценариев Python дает пользователям возможность пакетной обработки данных с использованием языка сценариев. Эту функцию можно использовать для создания чрезвычайно сложных анимаций или реализации наборов регрессии .
  • Расширяемость с динамически загружаемыми плагинами . VisIt достигает расширяемости за счет использования динамически загружаемых плагинов. Все графики , операторы и считыватели баз данных VisIt реализованы как плагины и загружаются во время выполнения из каталога плагинов. Новые плагины можно добавлять, просто устанавливая их в этот каталог. VisIt поставляется с графическим инструментом создания плагинов, который значительно упрощает процесс создания новых плагинов.
  • Планы предстоящих релизов доступны для просмотра.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ «Заметки о выпуске VisIt 3.2.0».
  2. ^ "VisIt Releases".
  3. ^ "Программа SciDAC".
  4. ^ «Центр визуализации и аналитики для вспомогательных технологий (VACET)».
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=VisIt&oldid=1236235448"