Научная визуализация

Scientific Visualization

Электронный журнал открытого доступа

 Национальный Исследовательский Ядерный Университет "МИФИ"

      ISSN 2079-3537      

 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             
Научная визуализация
Год выпуска: 2016
Квартал: 4
Том: 8
Номер: 4
Страницы: 1 - 14
Название публикации: АВТОМАТИЗАЦИЯ НАСТРОЙКИ СИСТЕМ НАУЧНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ НА СПЕЦИФИКУ РАЗНООБРАЗНЫХ ИСТОЧНИКОВ ДАННЫХ
Авторы: К.В. Рябинин (Россия), С.И. Чуприна (Россия), А.Ю. Бортников (Россия)
Статья рекомендована к печати программным комитетом 26-й Международной конференции по компьютерной графике и зрению ГрафиКон'2016.
Адреса авторов: К.В. Рябинин
kostya.ryabinin@gmail.com
Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия

С.И. Чуприна
chuprinas@inbox.ru
Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия

А.Ю. Бортников
a.yu.bortnikov@yandex.ru
Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия
Краткое описание: Данная статья посвящена новому способу настройки систем научной визуализации на специфику решаемых задач. Авторами предлагается модельно-ориентированный подход к разработке систем научной визуализации, основанный на методах и средствах онтологического инжиниринга. Такой подход позволяет нивелировать такие недостатки многих распространенных систем научной визуализации, как отсутствие высокоуровневой адаптации к сторонним источникам данных (таким как программные и программно-аппаратные решатели, хранилища данных и т. п.) и невозможность работы одновременно на различных платформах.
Рассматриваемый подход предполагает реализацию систем научной визуализации на основе технологий управления знаниями об отображаемых ими графических объектах, о специфике источников данных и о программно-аппаратных особенностях вычислительной среды. Такие знания хранятся в виде онтологий, представляющих собой формальные модели предметных областей, включающие множество понятий этих предметных областей с их определениями, множество связей между понятиями и множество аксиом, описывающих семантические ограничения и другие правила, вводимые для соответствующих понятий и связей. Управляемость системы научной визуализации знаниями дает ряд преимуществ: расширяемость набора графических объектов и сцен для представления данных, а также возможность высокоуровневой настройки на специфику решаемой задачи и конкретные источники данных без необходимости модификации ранее отлаженного кода. Кроме того, предлагаемая архитектура систем научной визуализации допускает настройку обратной связи с решателями, генерирующими данные для отображения. Обратная связь позволяет пользователям непосредственно при помощи графического интерфейса системы визуализации задавать входные данные для решателей, запускать и останавливать их (если это необходимо). Разработанные программные средства и использованные технологии обеспечивают мультиплатформенность систем научной визуализации с сохранением высокой эффективности рендеринга. Данный подход лежит в основе реализованной авторами универсальной мультиплатформенной клиент-серверной системы научной визуализации SciVi, которая была успешно использована для решения целого ряда практически-значимых научных задач.
В данной статье описываются новые возможности системы SciVi для обеспечения пользователя средствами предварительной обработки подлежащих визуализации данных и реализация тонкого Web-клиента.
Для предварительной обработки данных в рамках SciVi реализована подсистема семантических фильтров. Механизм обработки (фильтрации) данных осуществляется в два этапа: первичная обработка на стороне сервера и окончательная – на стороне клиента. На стороне сервера выполняется фильтрация, целью которой является удовлетворение наиболее общих потребностей пользователя в изменении данных, порождаемых решателем (например, выборка данных только за определённый период). На стороне клиента выполняется фильтрация с целью адаптации данных, полученных с сервера, для учёта индивидуальных потребностей пользователя. Для осуществления настройки системы визуализации на специфику конкретной задачи пользователю предлагается высокоуровневый визуальный интерфейс с использованием диаграмм потока данных.
Тонкий Web-клиент позволяет пользователю воспользоваться функциональностью системы SciVi с любого компьютера или мобильного устройства без установки дополнительного программного обеспечения.
Язык: Русский


Открыть публикацию   Скачать публикацию в ZIP архиве