Plug-in NVIDIA IndeX pour ParaView

Visualisation de volume interactive pour accélérer la recherche scientifique

INTERAGISSEZ AVEC DES JEUX DE DONNÉES ENTIERS.
OBTENEZ DES RÉSULTATS PLUS RAPIDEMENT.

La visualisation des résultats de simulation est une composante essentielle de la recherche scientifique. Malgré tout, la plupart des outils de visualisation actuels ne sont pas en mesure de délivrer une expérience en temps réel suffisamment performante avec les grands ensembles de données structurées ou non structurées.

NVIDIA IndeX™ est l’une des principales solutions de visualisation volumique pour les workflows HPC. Basé sur la puissance de calcul massive des GPU NVIDIA, il délivre des performances en temps réel avec les grands ensembles de données en distribuant la charge de visualisation sur les clusters accélérés par GPU.

IndeX est désormais intégré nativement à ParaView, l’un des outils de visualisation les plus populaires en matière de calcul haute performance. Les utilisateurs des versions les plus récentes de ParaView peuvent ainsi profiter en temps réel de toute la puissance de NVIDIA IndeX pour bénéficier d’une expérience hautement interactive avec leurs workflows existants de visualisation volumique. Ce plug-in permet d’adapter les performances de visualisation aux données de chaque projet, pour que les chercheurs puissent analyser plus efficacement des jeux de données entiers dans leur résolution originale et faire des découvertes plus rapidement.

 

Découvrez comment NVIDIA IndeX permet un transfert en temps réel pour l'édition des fonctions avec ParaView

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CARACTÉRISTIQUES ET AVANTAGES

Le plug-in NVIDIA IndeX pour ParaView offre une expérience de visualisation de volume à haut degré d’interactivité pour que les chercheurs puissent analyser plus efficacement des jeux de données entiers et faire des découvertes plus rapidement.

Supernova à effondrement de cœur

Rendu standard par raycasting

Rendu standard par raycasting

Préréglage d’optimisation de la profondeur via XAC avec mise en évidence des repères visuels selon la profondeur

Préréglage d’optimisation de la profondeur via XAC avec mise en évidence des repères visuels selon la profondeur

Préréglage d’optimisation des contours avec accentuation des silhouettes

Préréglage d’optimisation des contours avec accentuation des silhouettes

TECHNOLOGIE XAC POUR LES ÉLÉMENTS VISUELS AVANCÉS

Xtreme Accelerated Computing (XAC) est une fonctionnalité du SDK NVIDIA IndeX qui permet d’exécuter en temps réel des calculs définis par l’utilisateur. Le plug-in ParaView pour IndeX tire parti de l’interface XAC et de préréglages visuels avancés pour exploiter les jeux de données avec davantage de précision en analysant leurs structures-clés. Le préréglage d’optimisation de la profondeur permet par exemple de mettre en évidence les repères visuels selon la profondeur. Le préréglage d’optimisation des contours permet quant à lui d’accentuer les silhouettes du jeu de données.

Jeu de données fourni par le Dr Blondin de l’Université de Caroline du Nord.

Rendu multigéométrique simultané des nuages sous forme volumique et de la direction du vent sous forme profilée

Rendu multigéométrique simultané des nuages sous forme volumique et de la direction du vent sous forme profilée

RENDU MULTIGÉOMÉTRIQUE SIMULTANÉ

Les données collectées lors des simulations à grande échelle présentent généralement des informations avec des attributs multiples. Les simulations météorologiques incluent par exemple des informations relatives à la vitesse du vent, aux nuages, à la température et à la pression atmosphérique. Chacun de ces attributs est affiché avec des primitives géométriques spécifiques. Les nuages sont affichés sous forme volumique et la direction du vent est affichée sous forme profilée ou via des glyphes. Le plug-in ParaView pour IndeX offre aux utilisateurs une représentation géométrique à profondeur correcte avec un rendu volumique à haute précision.

Données fournies par Niklas Röber, DKRZ

La région définie par l’utilisateur isole le bruit et révèle la structure d’horizon dans les données sismiques en 3D

La région définie par l’utilisateur isole le bruit et révèle la structure d’horizon dans les données sismiques en 3D

RÉGION DÉFINIE PAR L’UTILISATEUR

La visualisation est la meilleure technique pour analyser et extraire des informations à partir de données volumétriques à grande échelle. Pour jouir d’une meilleure productivité, certains jeux de données peuvent requérir l’analyse d’une fonctionnalité spécifique et la visualisation d’un sous-ensemble. Le plug-in ParaView pour IndeX permet aux utilisateurs de sélectionner librement des zones d’intérêt pour se concentrer sur les informations essentielles et améliorer les performances globales en affichant uniquement une région préalablement définie. Par exemple, dans le jeu de données volumétriques de sismologie 3D présenté ci-après, des zones de bruit obstruent la structure d’horizon dans la section inférieure.Sélectionner une zone d’intérêt réduite permet d’afficher l’horizon avec davantage de précision, et de procéder ainsi à une analyse plus efficace.

Présentation rapprochée et simplifiée de données volumétriques en 2D

Présentation rapprochée et simplifiée de données volumétriques en 2D

DÉCOUPAGE DE VOLUMES MULTIPLES

Les données volumétriques contiennent une grande variété d’informations, mais le passage en 3D renforce la complexité des données à analyser. Vous pouvez désormais observer simultanément les structures multiples d’un jeu de données avec un découpage simplifié sur plusieurs plans. Les ensembles de données regroupés sur des plans parallèles et perpendiculaires peuvent ainsi être analysés plus rapidement pour identifier les effets relationnels et étudier les fonctionnalités-clés d’un jeu de données afin d’accélérer la procédure d’analyse. Certaines fonctionnalités comme les vortex d’une simulation de flux MFN étaient auparavant difficiles à identifier avec des techniques de rendu traditionnelles. Le découpage 2D facilite aujourd’hui l'analyse pour le rendu volumique.

Données fournies par Jackie Chen du Sandia National Lab.

 
Vidéo - NVIDIA IndeX pour une interactivité en temps réel dans
ParaView [02:02]
 

VISUALISATION EN TEMPS RÉEL DE DONNÉES VOLUMIQUES STRUCTURÉES OU NON STRUCTURÉES

IndeX avec ParaView permet aux chercheurs d’analyser en temps réel et en pleine résolution les données de chaque projet et de visualiser de grands ensembles de données à une fréquence d’images élevée. Les utilisateurs d’applications scientifiques peuvent ainsi interagir avec toutes leurs données afin d’identifier les principaux points d’intérêt pour approfondir leurs analyses et obtenir des résultats plus rapidement.

 
Vidéo - NVIDIA IndeX pour un workflow performant et fluide dans
ParaView [02:03]
 

WORKFLOW INTUITIF

Le plug-in IndeX pour ParaView permet à ses utilisateurs de profiter des fonctionnalités avancées d’IndeX directement dans l’interface de ParaView. Cela permet de réduire les besoins en matière de formation professionnelle, de conserver le même worfklow et de se concentrer sur la recherche pour aboutir à des résultats plus rapidement.

Plug-in IndeX Paraview (Data Center) - Performances accélérées par GPU

PERFORMANCES ÉVOLUTIVES

Les outils existants pour la visualisation de volume ne permettent pas aux chercheurs d'interagir en temps réel avec d’importants jeux de données. Les utilisateurs doivent par conséquent attendre plusieurs secondes pour charger chaque interaction, ou bien recourir à des processus itératifs pour identifier les principaux points d’intérêt - ce qui ralentit leur workflow. Le plug-in IndeX pour ParaView offre des performances graphiques en temps réel avec les grands ensembles de données en distribuant la charge de visualisation sur les nœuds multiples des clusters accélérés par GPU.

 

PLUG-IN ENTIÈREMENT OPEN-SOURCE

Les solutions logicielles open-source permettent aux utilisateurs de personnaliser chaque application à leurs besoins. Le plug-in Index s’intègre facilement aux versions personnalisées de ParaView grâce à sa compatibilité open-source. Comme tout plug-in standard de ParaView, NVIDIA Index peut être compilé sans recourir à des outils spéciaux ou à des compilateurs dédiés.

Grâce au Centre de supercalcul de Barcelone, nous pouvons générer des modèles complexes du cœur humain. Pour contrôler la précision de ces modèles, nous devons visualiser des jeux de données entiers ; et des outils de visualisation à haut degré d’interactivité sont essentiels pour faire des découvertes significatives. Le plug-in NVIDIA IndeX nous permet de visualiser jusqu’à 54 millions de cellules tétraédriques en temps réel, tout en s’adaptant sans problème à notre workflow ParaView existant.

-Mariano Vazquez, Barcelona Supercomputing Center.

AUTRES FONCTIONNALITÉS

  • Interactivité en temps réel avec les grands ensembles de données
  • Mélange de profondeur à haute précision pour les primitives de ParaView
  • Streaming dynamique et mise en cache GPU des données volumiques à variation temporelle
  • Support de l’ensemble des formats communs de ParaView
  • Composition sur un seul nœud pour les géométries de ParaView
  • Édition pour stations de travail préconfigurée pour Windows et Linux

PLUG-IN PARAVIEW POUR STATIONS DE TRAVAIL
ET CLUSTERS HPC

Le plug-in est décliné en deux versions. Une licence gratuite est disponible pour les stations de travail ou les systèmes à nœud unique. Une édition Cluster (avec licence commerciale ou licence gratuite pour les utilisateurs universitaires) offre des performances évolutives pour les systèmes multi-nœuds accélérés par GPU.

Pour en savoir plus et interagir avec d'autres utilisateurs, rendez-vous sur le forum IndeX.

 

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