IBM OpenDX

IBM OpenDX
Wersja podglądu
Przez CVS
Napisane w głównie C
System operacyjny Międzyplatformowe
Typ Konspiratorstwo
Licencja Licencja publiczna IBM
Strona internetowa www.opendx.org _ _

OpenDX oznacza Open Data Explorer i jest oprogramowaniem IBM do wizualizacji danych naukowych . Może obsługiwać złożone domeny (takie jak przekładnia mechaniczna lub ludzki mózg ) wraz ze zmierzonymi lub obliczonymi danymi. Dane mogą być skalarne (takie jak stężenie czynnika chemicznego w mózgu), wektorowe lub pola tensorowe (takie jak tensor przemieszczenia lub odkształcenia pola podczas pracy przekładni) w różnych punktach obiektu. Punkty, w których mierzone są dane, nie muszą być równomiernie rozmieszczone ani równomiernie rozmieszczone. Projekt rozpoczął się w 1991 roku jako Visualization Data Explorer .

OpenDX może tworzyć obrazy 3D z wielkościami wykreślonymi jako kodowane kolorami lub w skali szarości lub jako wektory , linie opływowe i wstążki. Pozwala na pocięcie obiektu w celu uzyskania widoku struktury wewnętrznej, a następnie przedstawienie danych na tej płaszczyźnie przekroju jako wykresu z kodowaniem wysokości. Może obracać obiekt, aby zapewnić widok danych pod dowolnym kątem i umożliwia wykonanie animacji tego ruchu.

Graficzny interfejs użytkownika

OpenDX jest oparty na zestawie narzędzi widżetów Motif na X Window System . Jego graficzny interfejs użytkownika ma szeroką gamę interakcji, zarówno bezpośrednich, jak i pośrednich. Bezpośrednie interakcje pozwalają użytkownikowi bezpośrednio manipulować obrazami (np. obracać lub powiększać ). Pośrednie interakcje ( pokrętła , przełączniki , przyciski , suwaki) umożliwiają użytkownikowi sterowanie różnymi aspektami jej wizualizacji. Interaktorzy są mądrzejsi ponieważ są one oparte na danych. Interaktorzy automatycznie zmieniają zakres i samoograniczają się. Badają dane i, w zależności od ich rodzaju, określają minimalną i maksymalną wartość danych lub tworzą listę dla menu opcji na podstawie danych. Użytkownik może nawet ustawić etykietę interaktora na podstawie jakiegoś aspektu danych (np. metadanych ).

Zrzut ekranu OpenDX przedstawiający Visual Program Editor i kilka interakcji

Koncepcja oparta na danych to nie tylko suwaki, pokrętła i menu opcji. Dotyczy to również interaktorów wektorowych. Rekonfigurują się one w oparciu o wymiarowość danych. Automatycznie określają również zakres w oparciu o maksimum i minimum każdego składnika wektora.

Projekt

Data Explorer to system narzędzi i interfejsów użytkownika do wizualizacji danych. W ogólnym ujęciu wizualizację danych można uznać za proces 3-etapowy:

  • Opisywanie i importowanie danych
  • Przetwarzanie danych za pomocą programu wizualizacyjnego
  • Prezentacja powstałego obrazu.

Głównymi składnikami OpenDX

Model danych
Jest to zestaw definicji, reguł i konwencji używanych do opisywania jednostek Eksploratora danych (w tym pól danych, obiektów geometrycznych i obrazów).
Prompter danych
Interfejs użytkownika służący do opisywania danych, które mają zostać zaimportowane do Eksploratora danych.
Przeglądarka danych
Interfejs użytkownika do przeglądania pliku danych, określania układu i organizacji zawartych w nim danych oraz przesyłania tych informacji do Promptera danych.
Język skryptowy
Język wysokiego poziomu do tworzenia programów wizualizacyjnych. Może być również używany bezpośrednio w trybie poleceń do wykonywania różnych zadań. Programy wizualne — tj. programy wizualizacyjne wyświetlane w oknie Edytora programów wizualnych jako sieci ikon modułów — są również pisane w języku skryptowym. Program wizualny skonstruowany w tym oknie przez użytkownika jest tłumaczony na ten sam język podczas zapisywania na dysku.
Wizualny edytor programów (VPE)
Graficzny interfejs użytkownika do tworzenia i modyfikowania programów wizualnych (sieci). Programy utworzone za pomocą tego edytora są tłumaczone na język skryptowy przez Eksploratora danych iw tej postaci są przechowywane.
Moduły
Bloki budulcowe ( narzędzia do wizualizacji ) , które tworzą sieć programów wizualnych. Dostęp do nich można uzyskać bezpośrednio i można nimi manipulować w Visual Program Editor .
Konstruktor modułów
Interfejs użytkownika do tworzenia niestandardowych modułów do wykorzystania w programach wizualnych.
Okno obrazu
Interaktywne okno do przeglądania i modyfikowania prezentacji obrazu tworzonego przez program wizualny.
Panele sterowania
Interfejs użytkownika do zmiany wartości parametrów używany przez program wizualny.

Zrzuty ekranu

Wizualizacja pola skalarnego

Zrzut ekranu OpenDX przedstawiający wizualizację pola skalarnego.

W tym przykładzie pokazujemy wizualizację przepływu materiału rozdrobnionego (pyłu) wewnątrz budynku. W tym przypadku wizualizowana wielkość jest wielkością skalarną, a mianowicie stężeniem cząstek. Stężenie cząstek w każdym punkcie przestrzeni jest reprezentowane za pomocą kolorów. Czytelnik może wywnioskować stężenie, porównując kolory z paskiem kolorów w prawym górnym rogu obrazu. Aby poprawić wizualizację, rysunek jest cieniowany, tak jakby miał elewację w kierunku normalnym do płaszczyzny proporcjonalnej do koncentracji. W OpenDX nazywa się to efektem arkusza gumy .

Wizualizacja pól wektorowych

Opendx-cubcav1.jpg Opendx-cubcav2.jpg
Opendx-cubcav3.jpg Opendx-cubcav4.jpg

Pola wektorowe są trudniejsze do wizualizacji niż pola skalarne. Rozważmy w tym przypadku przepływ we wnęce sześciennej (wersja 3D dobrze zbadanego wnęki kwadratowej . Użycie linii prądu pomaga w ustaleniu kierunku przepływu. Rakiety (duże czerwone strzałki na górze wnęki) reprezentują narzucony przepływ.


Linki zewnętrzne