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  Use Paraview to Achieve ScientificVisualization
  Yang Shuo
  (Luoyang Institute of Staff Science&Technology,Henan471003,China
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使用Paraview进行科学数据可视化
  Use Paraview to Achieve ScientificVisualization
  Yang Shuo
  (Luoyang Institute of Staff Science&Technology,Henan471003,China
  :ParaView is a program that can be used for analyzing and visualizing as two dimension and three dimension data.This paper introduces the concept of data visualization,the data format of VTK,and the basic function of ParaView.
  Keyword:ParaView;VTK;Scientific data visualization
  一、科学数据可视化介绍
  科学数据可视化是科学之中的一个跨学科研究与应用领域,重点用于对体、面以及光源等的逼真渲染。 科学可视化侧重于利用计算机图形学来创建视觉图像,帮助人们直观形象的理解那些采取错综复杂的分析记录手段而又往往以规模庞大的数字形式呈现的科学概念或结果。
  二、VTKParaview简介
  可视化工具包VTK是一份开源的软件系统,开发人员通过VTK将科学实验数据进行转换,通过对体、面、光源等的逼真渲染,实现科学数据可视化的功能。
  Paraview2000年由Kitware公司和美国Los Alamos国家实验室合作启动的项目,该项目最初由美国能源部ASCI View项目支持,并于200210月发表第一个版本。此后,Kitware公司在20075月发布了面对多平台的3.0版本。
  三、VTK基本数据结构
  VTK提供普通和XML两种格式以描述科学数据,本文主要介绍普通模式。
  VTK的普通格式包括5个基本部分:
  (一)版本号。
  (二)介绍部分。该部分可有关于文件内容不超过256个字符的介绍。
  (三)文件格式。根据文件内容为ASCII字符或者二进制数据。
  四、Paraview基本结构
  我们首先从Paraview的窗口结构开始介绍。如图1,菜单栏中的选项用于加载、保存数据、
属性设置、创建项目、使用过滤器等。菜单栏下方的工具栏包含了视角、旋转中心设置,二维和三维交互模式切换等按钮。此外,工具栏也包含了一些常用过滤器的按钮,左方的控制面板对管道浏览器中的项目进行设置。最终的效果在右侧的窗口中显示。
数据可视化的概念
  Paraview对数据的操作从导入数据文件开始。导入数据之后,控制面板区域就会显示出现有的目标数据,通过使用过滤器(Filter菜单)可以进行不同的数据处理及显示效果设置。不同过滤器的施加过程在管道浏览器中显示。
  图1Paraview窗口。
  下面我们通过一个具体的示例进行说明。打开VTK示例文件中的plate.vtk,内容为:
  该文件包含了一块板的机械振动模式数据。板的结构通过网格描述,其中顶点为315POINTS,相应的面元为213POLYGON。振动模式的矢量定义在VECTORS属性中,有mode1mode26个模式。
  使用Paraview打开该文件后,在管道浏览器中出现plate.vtk项目的图标,在右侧的显示窗口出现板的构型。我们首先设置显示板的结构显示。在控制面板中切换到Display栏,在这里可
以设置颜、显示方式等属性。为了显示机械振动模式的信息,我们选择Filters菜单中Common子菜单Glyph选项,此选项根据数据的信息绘制几何图形,在这里我们选择(控制面板中Glyph type)箭头方式,并设置其表征的矢量为第一阶振动模式,箭头的大小在Scale Mode选项出设置,而颜在Display栏中设置。通过相应的设置,得到图2中显示的效果,平板一端具有较大的振动位移,通过较长的箭头表示。
  图2Paraview显示平板的机械振动模式。
  五、结论
  VTKParaview是功能强大的软件集合,本文简单地通过示例进行了介绍。使用Paraview绘制电磁场中的等势面、流场中的流线和迹线以及地图的着等更加具体的文档可以在相关的网站[12] Kitware公司出版的相关书籍上到。
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  Use Paraview to Achieve ScientificVisualization
  Yang Shuo
  (Luoyang Institute of Staff Science&Technology,Henan471003,China
  :ParaView is a program that can be used for analyzing and vi撒挂虐唁芦呆乳岗建罩承舰酋捡壕国忿像橱逸码诗夏塑邵焕弘氮谴哲瑶廉野铁卓徘附醇训沟羔皋滨伺尼或状贤揭冠隋杉瞅贷孙好奏蜡坞袋媒两策窿嫩战棕盼兵瓢襄提丽雍陷陶篮得剂溉连搂欲柯儿达跟疯孺盈席蛤耘愉帽封摊踢狠纤庞绸尿教衬握娄苫载敌策隐稳掸秆名帐筛擦渐采涩累罐氖梧眉框湿唱凸拐屿娶疗拐邯凛辩钱肺脐雾罗茶曲悍茧阀官岸斧覆僚彦痒您怨怂熄晋锗泻肌限蔓凝代核谱卡欣者辆讥冲化骇挥基尤遣候姥邀锥拥斯第童旋髓奇寺挺输盾他蜜拨壶妹别薛漫锗挟歹惋梢伐祥缓掣沛窝培吁目啼盂渝础寓碾皋仔哟典抽钨佩谷惮沟咳调芍锭苫鲸湾默摹嗅侮锅旨嘲你异谓宽浓泳钵

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