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AVS/Express MPE（Multi-Pipe Edition）

领先的科学技术和商业应用中实时可视化解决方案

利用Multi-Pipe或Multi-Channel显示环境MPE为科学家、研究员和其他技术开发人员提供最全面的可视化和分析能力。MPU灵活、可扩展且易于使用，还为虚拟现实系统提供宽幅的可视化能力，使用户可使用图象可视化的最新技术。

图1 TNO-TPD Wish3D实验组（Eindhoven）所作的玻璃熔炉力学模型

复杂的低级软件层使大多数科学家和工程师对虚拟现实系统望而却步。一个不用用户掌握这些低级而能使用虚拟现实系统完全可视化能力的系统是非常吸引人的。使用AVS/Express可视化应用可以在无需重新编译，甚至不改动一行代码的情况下在多个系统 内移植。MPU为虚拟现实研究和工程可视化调度设计提供一个坚实的平台。

MPE使用户很容易将其数据显示在一个完全的3D立体交互环境中，这为用户提供了交互式数据探查的能力，并可在可视化过程中选择最合适的技术。

开发者可以建立使用Multi-Pipe能力的标准应用程序进行开发，以简化将数据导入可视化环境的过程。

一．MPE显示技术

MPE是专门为SGI的Onyx2 Multi-Pipe高性能工作站设计的。每一个Pipe可以显示多个Channel和映射（projector），每一个Channel和映射都能配以一个投影角度和方位以便得到一个大的无缝显示。

Onyx2提供高性能的并行显示能力，可以并行的计算和处理3D图象，图形以达到实时图象显示。Onyx2工作站提供许多特性，包括：文理映射，体视化，反走样，多显示通道以及各种管理用户接口的工具。Onyx2已被设计为支持实时可视化和交互式的大数据量处理。

使用MPE你能快速改变你的显示环境，这样一个桌面工作站的应用仅仅通过修改一个配置文件就可以在SGI Reality Center或CAVE环境中运行。

图2 Schlumberger Geoquest的油储数据可视化显示

二．数据可视化技术

AVS/Express数据可视化工具包括：对象、数据结构和专门设计的分析和可视化数据的库。AVS/Express数据模块已被细致的调整到可以对所有图形、体视化、有限元、散点和几何数据或在任何栅格结构中常用的多变量或多维数据的应用和图象中的常用数据类型提供高效优化处理方法。这个系统包括处理大量数据的结构。

开放系统允许用户使用C、C++或FORTRAN建立新的模块。软件内置开发工具，例如添加模块向导，为用户提供生成新程序接口的可行性方法，包括自动源码生成。

三．丰富的可视化操作

系统有超过850个可重用的对象，以提供广泛的数据可视化和分析技术。数据类型被设计成符合大多数应用领域，例如：CFD、FEA、医学、地质学、图形图象等。

以下是一些常用对象：

数据输入/输出：读/写图象（AVS .x, BMP, JPEG, PBM, SGI Image, Sun Raster, GIF, TIFF）；读/写几何图形；读/写netCDF格式文件；读/写域；读/写UCD；读特定URL点内容；读体数据；读美国中情局数据格式（Word DataBank II database）；读美国地理测绘局数字高层数据格式（USGS DEM）等, 读各种工程软件的输出数据。

数据分析：如求矢量场旋度、散度、数值大小；标量场的梯度；矢量或标量场探查等。

数据处理：选取指定范围的值数据、选取指定网格的数据、缩放数据网格点、位移、缩放、阈等。 标量显示技术：城市图、柱状图、等值线、等值面、挖掘三维砖块、正交切片、流带、任意切片、曲面图等。

矢量显示技术：流线、矢量表示、图形符等。

几何工具：边框图、线框图、外边界、外表面等。

几何图形：箭头、轴、方块、十字、钻石、直线、球、平面、点、探测器等。

图3 J. Favre，R. Walder，D. Folini（CSCS，ETH Zurich）的天体仿真图象。

四．图象显示功能

基于OpenGL的图象显示环境可以用多种形式表现数据，包括点、云、线框图、3D文本标记、明暗表面、文理表面、多光源、体视化和立体透视显示。

MPE是SGI，KGT Inc.，曼彻斯特可视化中心和AVS公司最新的合作结果。

图4 东京计算机技术中心协会的Multi-Pipe可视化显示

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