pyParaOcean、海洋データの視覚的分析システム: pyParaOcean: アーキテクチャ

に Oceanography: Everything You Need to Study the Ocean3m2024/05/30

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この論文では、研究者らが pyParaOcean を紹介し、Paraview での海洋データの視覚化を強化して、動的なプロセス追跡とイベント検出を実現します。

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著者:

（１）トシット・ジェイン、インド科学研究所バンガロール校、インド

（２）ヴァルン・シン、インド科学研究所バンガロール校、インド

（３）ビジェイ・クマール・ボダ、インド科学研究所バンガロール校、インド

（4）インド科学研究所バンガロール校のウプカル・シン氏、インド

（５）イングリッド・ホッツ、インド科学研究所バンガロール校、スウェーデン・ノルシェーピング、リンショーピング大学科学技術学部（ITN）

（6）PN Vinayachandran、インド科学研究所バンガロール校、インド

（7）ビジェイ・ナタラジャン、インド科学研究所バンガロール校、インド。

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3. pyParaOcean: アーキテクチャ

pyParaOceanは、海洋学者の視覚化ニーズに応えるためにParaview上に開発されたプラグインです（図1を参照）。Paraview [AGL05]はオープンソースの視覚化ソフトウェアです。Paraviewの視覚化パイプラインは、実行可能なモジュールのデータフローネットワークです。モジュールは、0個以上の入力ポートと0個以上の出力ポートを持つParaviewの機能単位です。Paraviewのモジュールは、データの生成（ソース）、受信データの処理と処理（フィルタ）、または画像のレンダリング/生成（シンク）の3つのタスクのいずれかを実行できます。Paraviewは汎用の視覚化ツールであるため、次のものが含まれます。

多数のリーダー、データソース、およびフィルター。使用可能なフィルターの数が膨大になると、特にアプリケーションドメインの専門家にとっては、操作が困難になりがちです。Paraview では、使用可能なモジュールのコレクションがユーザーのニーズを満たさないシナリオで、プラグインを介して新しいモジュールを追加するメカニズムも提供しています。

このプラグインは、3D 海洋データのインタラクティブな分析のための視覚化ツールと、渦計算と視覚化、高塩分水の視覚化、高塩分水塊の追跡などの特殊な機能を提供するフィルターのコレクションです。海洋データは通常、NetCDF 形式の直線グリッド上のサンプルとして利用できます。このプラグインは、適切な場合に組み込みの VTK および Paraview ライブラリを使用します。これらのライブラリは適切に保守およびサポートされているため、ユーザーコミュニティからのサポートを利用できます。このプラグインは、いくつかの簡単な手順でロードできます。

Paraview は、データサーバー、レンダリングサーバー、クライアントで構成される 3 層のクライアントサーバーアーキテクチャとして設計されています。データサーバーは、読み取り、書き込み、フィルタリングなどのすべてのデータ関連タスクを担当します。レンダリングサーバーはレンダリングを担当し、対話と探索はクライアントで実行されます。クライアントはサーバー上のオブジェクトの作成、実行、破棄を管理しますが、データは保持しません。このアーキテクチャは、並列環境でアプリケーションを実行する場合に便利です。データサーバーとレンダリングサーバーはヘッドレスサーバーまたはスーパーコンピューターで実行でき、エンドユーザーのデバイスはクライアントとして機能します。リモートサーバーに接続せずにクライアントで実行すると、Paraview は組み込みサーバーにシームレスに接続し、そのすべての機能を提供します。pyParaOcean は、Paraview の並列化機能を活用して、より大きなデータサイズに合わせて拡張できるように設計されています。pyParaOcean は、海洋学者のニーズに特化した、広範でアクセスしやすく使いやすいフィルターセットを提供することを目指しています。