Wprowadzenie do wizualizacji przy użyciu systemu OpenDX R. Putanowicz
Motywacja
Motywacja Dzielenie się doświadczeniami. Więcej użytkowników = więcej doświaczeń.
Motywacja Dzielenie się doświadczeniami. Więcej użytkowników = więcej doświaczeń. OpenDX jako element planowanego środowiska MES.
Motywacja Dzielenie się doświadczeniami. Więcej użytkowników = więcej doświaczeń. OpenDX jako element planowanego środowiska MES. Ułatwienie szybszego opanowania OpenDX.
Plan prezentacji 1. Przykłady zastosowań OpenDX. 2. Mini tutorial wizualizacja siatek. 3. Modele danych w OpenDX. 4. Złożony przykład wizualizacja pola elektrycznego wokół dipola.
Przykłady zastosowań OpenDX
Przykłady zastosowań : chemia I Wizualizacja potencjałów chemicznych wokół cząsteczki. http://www.opendx.org/highlights.php kategoria Chemistry
Przykłady zastosowań : chemia II Po lewej wiązania i potencjał elektryczny cząsteczki leku zwalczającego HIV-1 Po prawej acetlocholinoesteraza http://www.opendx.org/highlights.php, kategoria Chemistry
Przykłady zastosowań : antropologia Po lewej rekonstrukcja czaszki humanoida sprzed 400 tys. lat. http://www.opendx.org/highlights.php kategoria Anthropology
Przykłady zastosowań : oceanografia Po lewej wizualizacja zasolenia, temperatury i zanieczyszczeń w zatoce Massachusets. Po prawej wizualizacja parametrów oceanu u wybrzeży obu Ameryk. http://www.opendx.org/highlights.php kategoria Oceanography
Przykłady zastosowań : CFD http://www.opendx.org/highlights.php kategoria CFD
Przykłady zastosowań : mechanika materiałów Symulacja działania pocisku kumulacyjnego. http://www.opendx.org/highlights.php kategoria Physics and Mathematics
Przykłady zastosowań : z naszego podwórka I 0.25 force f_x [kn] 0.2 0.15 CR Cracking (nb. elements = 774, a=5mm) CR Cracking (nb. elements = 1576,a=5mm) CR Cracking (nb. elements = 3085,a=5mm) CR No Cracking (nb. elements = 1576, a = 5mm) CR No Cracking (nb. elements = 1576, a = 10mm) Critical Force (analytical,a=10mm) No CR Cracking (nb. elements = 1576, a = 10mm) 0.1 imperfection 0.01mm zoom 0.05 E = 100 Mpa nu=0.3 ft=1.0 Mpa Gf=0.01 N/mm 5mm 5mm a=5mm notch u_x L=10mm 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 displacement u_x [mm] Dzięki uprzejmości Ł. Kaczmarczyka.
Przykłady zastosowań : z naszego podwórka II u_x=0.005mm, u_y=0.004mm, f_x=0.0124kn sigma_x rotation alngle sigma_y u_x=0.1mm, u_y=0.49mm, f_x=0.180kn sigma_x rotation alngle sigma_y u_x=0.5mm, u_y=2.6mm, f_x=0.115kn sigma_x rotation alngle sigma_y Dzięki uprzejmości Ł. Kaczmarczyka.
Przykłady zastosowań : z naszego podwórka III Po lewej ilustracja metody zbiorów poziomujących (level set). Po prawej interfejs wewnątrz elementów i specjalnie dobrane punkty całkowania. Dzięki uprzejmości Ł. Kaczmarczyka.
Mini tutorial: wizualizacja siatek
Główne element interfejsu
Główne element interfejsu Edytor do programowania wizualnego
Główne element interfejsu Interfejs programu
Główne element interfejsu Okno rysunków
Tworzenie siatki regularnej origin (x,y,z) counts (Nx,Ny,Nz) deltas ( x, y, z) Nz z Ny y origin (x,y,z) Nx x
Modele danych w OpenDX
Obiekt typu Field Field name "data" "position" "connections" "box" value............ Array type = arbitrary items = 150000 data = Array type = float[3] items = 8 data = Array type = int[4] items = 100000 data = Array type = float[3] items = 150000 data =
Złożony przykład: wizualizacja dipola elektrycznego
Dipol potencjał Rendering 3D potencjału elektrycznego.
Dipol izolinie potencjału Izolinie potencjału elektrycznego w płaszczyźnie X-Y.
Dipol linie pola elektrycznego Linie pola elektrycznego (streamlines). Kolor linii odpowiada wartości natężenia pola.
Dipol zmiana potencjału na osi X
Podział programu na funkcje (strony) BaseGrid Siatka i położenie ładunków Potential Obliczenie potencjału wokół dipola Field Obliczenie natężenia pola elektrycznego Box Ramka otaczająca obszar wizualizacji Izolines Izolinie potencjału w płaszczyźnie X-Y Particles Sfery symbolizujące ładunki Streamlines Linie pola elektrycznego Volume Rendering wolumetryczny potencjału Plot Wykres potencjału na osi X MainImage Główne okno wizualizacji MultiImage Podział okna na podobszary
Podziękowania dla Łuksza Kaczmarczyka społeczność portalu www.opendx.org za udostępnienie i zgodę na wykorzystanie przykładów wizualizacji w OpenDX.
Dziękuję za uwagę
origin = {[-10.0,-10.0,-10.0]} deltas = {[1.0,1.0,1.0]} counts = [21,21,21] Construct VectorList BaseGrid charges
BaseGrid charges name = "positions" which = 1 Mark Select Select Compute Compute sqrt((a.x-b.x)*(a.x-b... sqrt((a.x-b.x)*(a.x-b... Compute Compute -1.0/a 1.0/a Compute a+b potential
potential Gradient electricfield
BaseGrid Selector ShowBox color = "yellow" Color box
potential Grid Regrid Isosurface Tube number = 20 diameter = 0.1 AutoColor ShowBox Color color = "white" opacity = 0.3 Collect izolines
charges data = {-10,10} Construct ratio = 1.0 AutoGlyph AutoColor particles
particles box electricfield charges data = {1.0,10.0} Construct scale = 1.0 ratio = 0.05 Glyph time = { 0.0 } Streamline Tube diameter = 0.1 AutoColor Collect streamlines
box potential Colormap Color Collect volumepotential
Grid potential Map name = "positions" Mark Compute a.x Unmark name = "positions" labels = {"x", "potential"} Plot AutoColor aspect = 1.0 Plot
Selector izolines streamlines volumepotential Plot box Collect Switch Image camera
izolines streamlines camera Plot Render Render Render string = "Visualisatin of dipole poten..." position = [.5.5] Caption Collect horizontal = 2 Render Arrange Display