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pyParaOcean, un système d'analyse visuelle des données océaniques : pyParaOcean : Architecturepar@oceanography

pyParaOcean, un système d'analyse visuelle des données océaniques : pyParaOcean : Architecture

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Dans cet article, les chercheurs présentent pyParaOcean, qui améliore la visualisation des données océaniques dans Paraview pour le suivi dynamique des processus et la détection des événements.
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Auteurs:

(1) Toshit Jain, Institut indien des sciences de Bangalore, Inde ;

(2) Varun Singh, Institut indien des sciences de Bangalore, Inde ;

(3) Vijay Kumar Boda, Institut indien des sciences de Bangalore, Inde ;

(4) Upkar Singh, Institut indien des sciences de Bangalore, Inde ;

(5) Ingrid Hotz, Institut indien des sciences de Bangalore, Inde et Département des sciences et technologies (ITN), Université de Linköping, Norrköping, Suède ;

(6) PN Vinayachandran, Institut indien des sciences de Bangalore, Inde ;

(7) Vijay Natarajan, Institut indien des sciences de Bangalore, Inde.

Tableau des liens

3. pyParaOcean : Architecture

pyParaOcean est un plugin développé sur Paraview pour répondre aux besoins de visualisation des océanographes, voir Figure 1. Paraview [AGL05] est un logiciel de visualisation open source. Le pipeline de visualisation dans Paraview est un réseau de flux de données de modules exécutables. Un module est une unité fonctionnelle dans Paraview avec zéro ou plusieurs ports d'entrée et zéro ou plusieurs ports de sortie. Un module dans Paraview peut effectuer l'une des trois tâches suivantes : produire des données (source), gérer et traiter les données entrantes (filtre) ou rendre/produire une image (puits). Paraview est un outil de visualisation à usage général et comprend donc


Figure 2 : fonctionnalité et interface utilisateur de pyParaOcean. (A) Tous les modules pyParaOcean sont implémentés en tant que filtres Paraview. (B) Le navigateur de pipeline Paraview affiche les différents ensembles de données étudiés et les filtres qui leur sont appliqués. (C) Le filtre d'amorçage de pyParaOcean fournit plusieurs options pour tracer les lignes de champ. La figure illustre l'utilisation de divers filtres présentant (D) la visualisation de la salinité dans la mer Rouge à l'aide du rendu de volume, (G) la visualisation du flux dans la mer Rouge avec des lignes aérodynamiques, (H) les lignes de chemin ensemencées de manière interactive dans la mer Rouge, (I) la détection des tourbillons. et visualisation dans la baie du Bengale, et (J) suivi du mouvement des eaux à forte salinité vers la côte est de l'Inde avec une trace frontale en surface.


un grand nombre de lecteurs, de sources de données et de filtres. Le grand nombre de filtres disponibles a tendance à devenir écrasant et difficile à naviguer, en particulier pour un expert du domaine d'application. Paraview fournit également un mécanisme permettant d'inclure de nouveaux modules via des plugins dans des scénarios où la collection de modules disponibles ne répond pas aux besoins de l'utilisateur.


Le plugin est une collection de filtres qui fournissent des outils de visualisation pour l'analyse interactive des données océaniques 3D et des fonctionnalités spécialisées telles que le calcul et la visualisation des tourbillons, la visualisation des eaux à haute salinité et le suivi des masses d'eau à haute salinité. Les données océaniques sont généralement disponibles sous forme d'échantillons sur une grille rectiligne au format NetCDF. Le plugin utilise les bibliothèques VTK et Paraview intégrées, le cas échéant, qui sont bien entretenues et prises en charge, et bénéficie donc de la disponibilité du support de la communauté des utilisateurs. Le plugin peut être chargé en quelques étapes simples.


Paraview est conçu comme une architecture client-serveur à trois niveaux, composée d'un serveur de données, d'un serveur de rendu et du client. Le serveur de données est responsable de toutes les tâches liées aux données telles que la lecture, l'écriture et le filtrage. Le serveur de rendu est responsable du rendu et l'interaction et l'exploration sont effectuées chez le client. Le client gère la création, l'exécution et la destruction des objets sur les serveurs, mais il ne contient pas les données. Cette architecture est utile pour exécuter des applications dans un environnement parallèle. Le serveur de données et de rendu peut être exécuté sur un serveur sans tête ou un superordinateur tandis que l'appareil avec l'utilisateur final agit en tant que client. Lorsqu'il est exécuté sur le client sans aucune connexion à un serveur distant, Paraview se connecte de manière transparente à un serveur intégré et fournit toutes ses fonctionnalités. pyParaOcean est conçu pour exploiter les capacités de parallélisation de Paraview, afin d'évoluer avec des données de plus grande taille. pyParaOcean vise à fournir un ensemble de filtres spécifiques aux besoins d'un océanographe qui sont complets, accessibles et faciles à utiliser.


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