Посещать

Изображение нестабильности Рэлея-Тейлора , визуализированное VisIt
Разработчик(и)	Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса
Стабильная версия	3.2.2 / Январь 2022 г.
Написано в	С , С++
Операционная система	Unix / Linux , Mac OS X , Microsoft Windows
Тип	Научная визуализация , Интерактивная визуализация
Лицензия	БСД
Веб-сайт	[1]

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

История

VisIt был разработан (ASCI) Министерства энергетики (DOE) Инициативой передового моделирования и вычислений для визуализации и анализа результатов терамасштабного моделирования. Он был задуман как основа для добавления пользовательских возможностей и быстрого внедрения новых технологий визуализации. После первоначального прототипа работа над VisIt началась летом 2000 года, а первоначальная версия была выпущена осенью 2002 года.

VisIt поддерживается SciDAC Министерства энергетики США (научные открытия посредством передовых вычислений). программа, помогающая анализировать и визуализировать большие наборы данных, созданные с помощью открытых научных вычислений. Он разработан в сотрудничестве с несколькими организациями, включая Национальную лабораторию Ок-Ридж , Национальную лабораторию Лоуренса Беркли и Калифорнийский университет в Дэвисе . Будучи открытым исходным кодом и выпущенным под лицензией BSD, VisIt получил вклад от различных других разработчиков. .

Краткое содержание

VisIt — это приложение с открытым исходным кодом для крупномасштабных наборов моделируемых и экспериментальных 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 пользовательского интерфейса, язык программирования Python для интерпретатора командной строки. и библиотеку Visualization ToolKit (VTK) для ее модели данных и многих алгоритмов визуализации. Усилия, специфичные для VisIt, в основном были сосредоточены на распараллеливании больших наборов данных, пользовательском интерфейсе , реализации пользовательских процедур анализа данных, работе с нестандартными моделями данных (такими как адаптивное уточнение сетки (AMR) и зоны смешанных материалов) и создании надежной общий продукт. Он был портирован на Windows , Mac и многие варианты Unix , включая AIX . IRIX , Solaris , Tru64 и Linux от SGI , включая порты для Altix от Cray , XT4 и многих стандартных кластеров .

Базовая конструкция представляет собой модель клиент-сервер , в которой сервер распараллелен. Наиболее распространенной формой сервера является автономный процесс, считывающий данные из файлов. Однако существует альтернативная форма, в которой код моделирования может подключаться к «lib-VisIt» и сам становиться сервером, обеспечивая на месте визуализацию и анализ .

VisIt следует парадигме сети потоков данных , в которой совместимые модули подключаются для выполнения индивидуального анализа. Модули основаны на пяти основных абстракциях пользовательского интерфейса VisIt. Существует двадцать один «график» (способы представления данных), сорок два «оператора» (способы манипулирования данными), восемьдесят пять программ чтения форматов файлов, более пятидесяти «запросов» (способов извлечения количественной информации) и более одного сто «выражений» (способов создания производных величин). Кроме того, возможности плагинов позволяют динамически включать новые модули графиков, операторов и баз данных. Эти плагины могут быть частично сгенерированы кодом, включая автоматическое создание пользовательских интерфейсов Qt и Python .

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

• пустой центр внедрения технологий в рамках программы SciDAC (Научные открытия посредством передовых вычислений) Министерства энергетики США из Управления науки,
• от АСЦ и
• от GNEP (Глобальное партнерство по ядерной энергии Управления ядерной энергетики Министерства энергетики).

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

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 во времени . динамику их данных
• Обеспечивает качественную и количественную визуализацию и анализ . VisIt обеспечивает поддержку производных полей, которые позволяют вычислять 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 сетки. 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 интерфейс пользователя . 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 временную анимацию из наборов данных, содержащих несколько временных шагов. Он также имеет возможность анимации по ключевым кадрам , которая позволяет пользователям создавать сложные анимации. VisIt позволяет пользователям панорамировать , масштабировать и вращать объекты в интерактивном режиме с помощью мыши. Он также дает пользователям возможность интерактивно определять размер и расположение геометрических объектов, таких как плоскости и сферы.
• Параллельная и распределенная архитектура. VisIt использует распределенную и параллельную архитектуру для интерактивной обработки чрезвычайно больших наборов данных. VisIt Возможности рендеринга и обработки данных разделены на компоненты просмотра и механизма , которые могут быть распределены по нескольким машинам:
  • Программа просмотра отвечает за рендеринг и обычно запускается на локальном рабочем столе или сервере визуализации, что позволяет использовать чрезвычайно мощные видеокарты .
  • Механизм отвечает за основную часть обработки данных, а также ввода/вывода и обычно запускается на удаленном компьютере , где расположены данные. Это устраняет необходимость перемещения данных и делает доступными высокопроизводительные вычислительные ресурсы и ресурсы ввода-вывода. Движок может запускаться 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. Python Интерфейс сценариев дает пользователям возможность пакетно обрабатывать данные с помощью языка сценариев. Эту функцию можно использовать для создания чрезвычайно сложных анимаций или реализации наборов регрессионных решений .
• Расширяемый с помощью динамически загружаемых плагинов . VisIt обеспечивает расширяемость за счет использования динамически загружаемых плагинов. VisIt Все графики , операторы и средства чтения базы данных реализованы как плагины и загружаются во время выполнения из каталога плагинов. Новые плагины можно добавлять, просто установив их в этот каталог. VisIt поставляется с графическим инструментом создания плагинов, который значительно упрощает процесс создания новых плагинов.
• Планы предстоящих выпусков доступны для просмотра.

См. также

• ПараВью
• Научная визуализация
• ВТК