2023年6月30日发(作者：)

计算机光盘软件与应用　２０１０年第ｌ５期　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ＣＤ　Ｓｏｆｔｗａｒｅ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　软件设计开发　使用Ｐａｒａｖｉｅｗ进行科学数据可视化　杨硕　（洛阳市职工科学技术学院，河南洛阳４７１００３）　摘要：Ｐｍｖｉｅｗ是对二维和三维数据进行分析和可视化的程序。本文介绍数据可视化的基本概念，ＶＴＫ数据格式　以及Ｐａｒａｖｉｅｗ软件实现的基本功能。　关犍词：ＰａｍＶｉｅｗ；ＶＴＫ；科学数据可视化　中图分类号：ＴＰ３１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００７—９５９９（２０１０）１５—０１１９一Ｏ１　Ｕｓｅ　Ｐａｒａｖｉｅｗ　ｔｏ　Ａｃｈｉｅｖｅ　ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＶｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　Ｙａｎｇ　Ｓｈｕｏ　（Ｌｕｏｙａｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｓｔａｆｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏＩｏｇｙ，Ｈｅｎａｎ　４７１　００３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＰａｒａＶｉｅｗ　ｉｓ　ａ　ｐｒｏｇｒａｍ　ｔｈａｔ　ｃａｎ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｆｏｒ　ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ａｎｄ　ｖｉｓｕａｌｉｚｉｎｇ　ａｓ　ｔｗｏ　ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｒｅｅ　ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ　ｄａｔａ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｈｅ　ｃｏｎｃｅｐｔｔ　ｏｆ　ｄａｔａ　ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ，ｈｅ　ｔｄａｔａ　ｆｏｒｍａｔ　ｏｆ　ＶＴＫ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＰａｒａＶｉｅｗ．　Ｋｅｙｗｏｒｄ：ＰａｒａＶｉｅｗ；ＶＴＫ；Ｓｃｉｅｎｔｉｉｃ　ｆｄａｔａ　ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　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、ＶＴＫ和ＰａｒａｖｉＯＷ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。　Ｐａｒａｖｉｅｗ是２０００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２００２年ｌＯ月发表第一个版本。此后，Ｋｉｔｗａｒｅ公　司在２００７年５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）数据集格式。此部分包括数据集的几何和拓扑结构，　由关键词ＤＡＴＡＳＥＴ开始，然后是数据集类型的关键词，以及具体　数据的定义。　（五）数据集属性。这最后的部分以关键词ＰＯＩＮＴ—ＤＡＴＡ或者　ＣＥＬＬ　ＤＡＴＡ开始，然后是以整型数标记的点数或者单元数，其后　是具体的属性。　一、ｔ　ｓ§　晕■喜　；盖　…ｉ０　２・０ｔ　咖耩＃　ｅ　ｋ∞　－ｑｆ　ｐｌ・｛　ｓ０ｚｉ　ｅｚ砖　弧３ｔ　。　ｖｌ　味８日　ｅＩ￡１０－舡　。．０　蒲瓠　口　８《　ｐ０ＬＹＤ　０．００ｅＯ口０Ｅ＋。０　鲫　＿±　鼢ｊｉｓ￡１蛘ｔ　一　鼍　瑚站礴￥蠊ｐ　９　童　ｇ叠　垒量　囊鼢　融　宴嘏叠５臻艘ｓ姻９皂　搿　甄囊暑尊９争’　０－口毗　∞ｔ＋ｅＯ垒嘏自日粕壤ｇ　昀　＆璺囊　Ｑ盎　舱　斑萄露船瓣害暇　……　｛础挥霉密翮：∞　乩叠２鞋叠　乳　戳ｌ地咖轧叠蝥叠始触　辨　９曩船鸯始＋００　Ｑ矗立藏　０　静　≈．≈乱　４争　ｏ．８０００００ｔ啪０　５．Ｏ００００￣＝ｅ－￣１　描勰　￡ｌ绶　２　９９１５Ｏ口ｔ一０　ｉ．０　Ｏｅ００ｅ一０３　Ｓ．ＯＯＳＳＯｔ）ｅ－０３　８∞０９。　ｅ　般　勰９￡　罐鲻ｌ璺　貅　娥　曲　－３．ａ＇ｔａ２００ｅ－ｏａ　０．０＇《￥００ｔ一０３　９．２￥Ｂ蜘挑一０　，　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３１５个ＰＯＩＮＴＳ，相应的面元为２１３个ＰＯＬＹＧＯＮ。　振动模式的矢量定义在ＶＥＣＴＯＲＳ属性中，有ｍｏｄｅｌ、ｍｏｄｅ２等６　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，　在这里可以设置颜色、显示方式等属性。为了显示机械振动模式　的信息，我们选择Ｆｉ　ｌｔｅｒｓ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，而颜色在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。　四、Ｐａｒａｖｉ洲基本结构　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。　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　（Ｆｉｉｔｅｒ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。　五、结论　ＶＴＫ和Ｐａｒａｖｉｅｗ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色等更加具体的文档可以在相关的网站　［１，２］和Ｋｉｔｗａｒｅ公司出版的相关书籍上找到。　参考文献：　【１］ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐａｒａｖｉｅｗ．ｏｒｇ　【２］ｈｔｔｐ：／Ａｖｗｗ．ｖｔｋ．ｏｒｇ　图１　Ｐａｒａｖｉｅｗ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：　一作者简介：　杨硕（１９８３一），男，河南洛阳人，华中科技大学计算机科学与技　术专业毕业，现任洛阳市职工科学技术学院计算机教研组组长。　ｌｌ９一