pyParaOcean, un sistema de análisis visual de datos oceánicos: pyParaOcean: Arquitectura

Tabla de enlaces

• Resumen e introducción
• Datos oceánicos
• pyParaOcean: Arquitectura
• pyParaOcean: Funcionalidades
• Estudio de caso: Bahía de Bengala
• Conclusión
• Agradecimientos y Referencias

3. pyParaOcean: Arquitectura

pyParaOcean es un complemento desarrollado sobre Paraview para satisfacer las necesidades de visualización de los oceanógrafos; consulte la Figura 1. Paraview [AGL05] es un software de visualización de código abierto. El canal de visualización en Paraview es una red de flujo de datos de módulos ejecutables. Un módulo es una unidad funcional en Paraview con cero o más puertos de entrada y cero o más puertos de salida. Un módulo en Paraview puede realizar una de tres tareas: producir datos (fuente), manejar y procesar datos entrantes (filtro) o renderizar/producir imágenes (sumidero). Paraview es una herramienta de visualización de propósito general y, por lo tanto, incluye

una gran cantidad de lectores, fuentes de datos y filtros. La gran cantidad de filtros disponibles tiende a resultar abrumadora y difícil de navegar, especialmente para un experto en el dominio de aplicaciones. Paraview también proporciona un mecanismo para incluir nuevos módulos a través de complementos en escenarios donde la colección de módulos disponible no satisface las necesidades del usuario.

El complemento es una colección de filtros que proporcionan herramientas de visualización para el análisis interactivo de datos oceánicos en 3D y funciones especializadas como cálculo y visualización de remolinos, visualización de agua de alta salinidad y seguimiento de masas de agua de alta salinidad. Los datos oceánicos suelen estar disponibles como muestras en una cuadrícula rectilínea en formato NetCDF. El complemento utiliza bibliotecas VTK y Paraview integradas cuando corresponde, que están bien mantenidas y respaldadas y, por lo tanto, se beneficia de la disponibilidad de soporte de la comunidad de usuarios. El complemento se puede cargar en unos sencillos pasos.

Paraview está diseñado como una arquitectura cliente-servidor de tres niveles, que consta de un servidor de datos, un servidor de renderizado y el cliente. El servidor de datos es responsable de todas las tareas relacionadas con los datos, como lectura, escritura y filtrado. El servidor de renderizado es responsable del renderizado y la interacción y exploración se realiza en el cliente. El cliente gestiona la creación, ejecución y destrucción de objetos en los servidores, pero no contiene los datos. Esta arquitectura es útil para ejecutar aplicaciones en un entorno paralelo. El servidor de datos y renderizado se puede ejecutar en un servidor sin cabeza o en una supercomputadora mientras el dispositivo con el usuario final actúa como cliente. Cuando se ejecuta en el cliente sin ninguna conexión a un servidor remoto, Paraview se conecta sin problemas a un servidor integrado y proporciona todas sus funciones. pyParaOcean está diseñado para aprovechar las capacidades de paralelización de Paraview, para escalar con tamaños de datos más grandes. pyParaOcean tiene como objetivo proporcionar un conjunto de filtros específicos para las necesidades de un oceanógrafo que sea extenso, accesible y fácil de usar.