pyParaOcean, um sistema para análise visual de dados oceânicos: pyParaOcean: Architecture

Tabela de links

• Resumo e introdução
• Dados do oceano
• pyParaOcean: Arquitetura
• pyParaOcean: Funcionalidades
• Estudo de caso: Baía de Bengala
• Conclusão
• Agradecimentos e Referências

3.pyParaOcean: Arquitetura

pyParaOcean é um plugin desenvolvido em cima do Paraview para atender às necessidades de visualização dos oceanógrafos, veja a Figura 1. Paraview [AGL05] é um software de visualização de código aberto. O pipeline de visualização no Paraview é uma rede de fluxo de dados de módulos executáveis. Um módulo é uma unidade funcional no Paraview com zero ou mais portas de entrada e zero ou mais portas de saída. Um módulo no Paraview pode executar uma de três tarefas: produzir dados (fonte), manipular e processar dados recebidos (filtro) ou renderizar/produzir imagem (coletor). Paraview é uma ferramenta de visualização de uso geral e, portanto, inclui

um grande número de leitores, fontes de dados e filtros. O grande número de filtros disponíveis tende a ser complicado e difícil de navegar, especialmente para um especialista no domínio do aplicativo. O Paraview também fornece um mecanismo para inclusão de novos módulos por meio de plugins em cenários onde a coleção de módulos disponível não atende às necessidades do usuário.

O plugin é uma coleção de filtros que fornecem ferramentas de visualização para análise interativa de dados oceânicos 3D e recursos especializados, como computação e visualização de redemoinhos, visualização de água com alta salinidade e rastreamento de massas de água com alta salinidade. Os dados oceânicos estão normalmente disponíveis como amostras em uma grade retilínea no formato NetCDF. O plugin usa bibliotecas VTK e Paraview integradas quando apropriado, que são bem mantidas e suportadas e, portanto, se beneficiam da disponibilidade de suporte da comunidade de usuários. O plugin pode ser carregado em algumas etapas simples.

O Paraview foi projetado como uma arquitetura cliente-servidor de três camadas, consistindo em um servidor de dados, um servidor de renderização e o cliente. O servidor de dados é responsável por todas as tarefas relacionadas aos dados, como leitura, gravação e filtragem. O servidor de renderização é responsável pela renderização e a interação e exploração são realizadas no cliente. O cliente gerencia a criação, execução e destruição de objetos nos servidores, mas não contém os dados. Esta arquitetura é útil para executar aplicativos em um ambiente paralelo. O servidor de dados e renderização pode ser executado em um servidor headless ou em um supercomputador enquanto o dispositivo com o usuário final atua como um cliente. Quando executado no cliente sem qualquer conexão com um servidor remoto, o Paraview se conecta perfeitamente a um servidor integrado e fornece todas as suas funcionalidades. pyParaOcean foi projetado para aproveitar os recursos de paralelização do Paraview, para escalar com tamanhos de dados maiores. pyParaOcean visa fornecer um conjunto de filtros específicos para as necessidades de um oceanógrafo que seja extenso, acessível e fácil de usar.