M. Argudo-Ferfernández ^{. 129} 058005

Открытый реферат Посмотреть статью LSSGalPy: интерактивная визуализация крупномасштабной среды вокруг галактик* PDF, LSSGalPy: интерактивная визуализация крупномасштабной среды вокруг галактик*

Необходимы новые инструменты для обработки растущего объема данных в астрофизике, полученных в результате недавних и предстоящих исследований. Мы стремимся создать легкое, гибкое и интерактивное программное обеспечение с открытым исходным кодом, предназначенное для визуализации обширных трехмерных (3D) табличных данных. Полностью написанные на языке Python, мы разработали интерактивные инструменты для просмотра и визуализации положения галактик во Вселенной и их положения по отношению к ее крупномасштабным структурам (LSS). Руководствуясь предыдущим исследованием, мы создали два кода, используя визуализацию проекции Моллвейда и диаграммы клина, где обзорные галактики могут быть нанесены на LSS Вселенной. Это интерактивные представления, визуализацией которых можно управлять с помощью виджетов. Мы выпустили эти коды с открытым исходным кодом, которые были разработаны для простого повторного использования и настройки научным сообществом для удовлетворения их потребностей. Коды адаптируются к другим типам трехмерных табличных данных и достаточно надежны, чтобы обрабатывать несколько миллионов объектов.

https://doi.org/10. 1088/1538-3873/aa5785

Открытый доступ

Применение модуля Montage Image Mosaic Engine для визуализации астрономических изображений

Г. Брюс Берриман и Дж. К. Гуд 2017

0 PASP

Открытый реферат Посмотреть статью «Применение модуля Montage Image Mosaic Engine для визуализации астрономических изображений» PDF, Применение модуля Montage Image Mosaic для визуализации астрономических изображений.

Модуль Montage Image Mosaic Engine был разработан как масштабируемый инструментарий, написанный на C для повышения производительности и переносимости между платформами *nix, который собирает изображения FITS в мозаику. Этот код находится в свободном доступе и широко используется астрономами и ИТ-сообществами для исследований, создания продуктов и разработки кибер-инфраструктуры следующего поколения. В последнее время он начал находить применение в области визуализации. Это развитие произошло потому, что дизайн инструментария позволяет легко интегрироваться в масштабируемые системы, которые обрабатывают данные для последующей визуализации в браузере или клиенте. В набор инструментов входит средство визуализации, подходящее для автоматизации и интеграции в Python: mViewer создает с помощью одной команды сложные многоцветные изображения, на которые накладываются координатные дисплеи, метки и следы наблюдения, а также включает адаптивный метод выравнивания гистограммы изображения, сохраняющий структура растянутого изображения в его динамическом диапазоне. Набор инструментов Montage содержит функциональные возможности, первоначально разработанные для поддержки создания мозаики и управления ими, но также предлагающие ценность для визуализации: алгоритм исправления фона, который выявляет слабую структуру изображения; и инструменты для создания вырезанных и уменьшенных версий больших изображений. Версия 5 Montage предлагает поддержку визуализации данных, записанных в схеме тесселяции неба HEALPix, а также функциональные возможности для обработки и организации изображений в соответствии со схемой тесселяции неба TOAST, необходимой для использования Всемирным телескопом (WWT). Четыре онлайн-руководства позволяют читателям воспроизвести и расширить все визуализации, представленные в этой статье.

https://doi.org/10.1088/1538-3873/aa5456

Эстетика астрофизики: как создавать привлекательные цветные композитные изображения, передающие науку

Travis A. Rector et al 2017 6PA 5 129 058007

Открытый реферат Посмотреть статью Эстетика астрофизики: как сделать привлекательные цветные изображения, отражающие науку PDF, Эстетика астрофизики: как сделать привлекательные цветные изображения, передающие науку

Астрономия имеет богатую традицию использования цветной фотографии и изображений для визуализации в исследованиях, а также для обмена научными открытиями в формальной и неформальной образовательной среде (т. е. для «общественной работы»). В современную эпоху астрономические исследования получили огромную пользу от электронных камер, которые позволяют генерировать и анализировать данные и изображения в чисто цифровой форме с уровнем точности, который ранее был невозможен. Достижения в области программного обеспечения для обработки изображений также позволили создавать цветные составные изображения способами, которые намного сложнее, чем с помощью методов фотолаборатории, не только в оптических длинах волн, но и во всем электромагнитном спектре. Интернет сделал возможным быстрое распространение этих изображений среди нетерпеливой аудитории. Наряду с этими технологическими достижениями были достигнуты успехи в понимании того, как создавать изображения, которые являются как научно иллюстративными, так и эстетически приятными. Исследования также дали представление о том, как общественность интерпретирует астрономические изображения и чем они могут отличаться от профессиональных астрономов. Понимание этих различий поможет в создании образов, значимых для обеих групп. В этом приглашенном обзоре мы обсудим методы создания цветных составных изображений, а также рассмотрим факторы, которые следует учитывать при этом, будь то для визуализации данных или для общественного потребления. Мы также представляем краткую историю астрономических изображений с акцентом на истоки «современной эры», во время которой распространение высококачественных астрономических изображений среди публики было частью работы почти каждой профессиональной обсерватории. Мы рассматриваем соответствующие исследования ожиданий и неправильных представлений, которые часто влияют на интерпретацию этих изображений публикой.

https://doi.org/10.1088/1538-3873/aa5457

Houdini для астрофизической визуализации

J. P. Naiman и др. 2017 PASP 129 058008 2017 PASP 129 058008

. Посмотреть статью Houdini для астрофизической визуализации PDF, Houdini для астрофизической визуализации

Быстрый рост масштабов и сложности как вычислительной, так и наблюдательной астрофизики за последнее десятилетие требует эффективных и интуитивно понятных методов изучения и визуализации больших наборов данных. Здесь мы обсудим некоторые недавно разработанные инструменты, используемые для импорта и обработки астрофизических данных в программном обеспечении для создания трехмерных визуальных эффектов Houdini. Это программное обеспечение широко используется художниками по визуальным эффектам, но недавно реализованный Python API теперь позволяет астрономам более легко использовать Houdini в качестве инструмента визуализации. Этот документ включает описание функций, рабочего процесса и различные примеры визуализации. Веб-сайт проекта, www.ytini.com, предназначен для научной аудитории и содержит учебные пособия по Houdini и ссылки на репозиторий скриптов Python Bitbucket для упрощения процесса импорта и визуализации астрофизических данных.

https://doi.org/10.1088/1538-3873/aa51b3

Спортивные звезды: анализ производительности астрономов на основе Discovery на основе визуализации

C. J. Fluke и др. Открыть реферат Посмотреть статью Звезды спорта: анализ результатов астрономов при открытии на основе визуализации PDF, Звезды спорта: анализ результатов астрономов при открытии на основе визуализации

В эту богатую данными эпоху астрономии все больше полагаются на автоматизированные методы для открытия новых знаний. Роль астронома может измениться с первооткрывателя на подтверждателя. Но на что на самом деле обращают внимание астрономы, когда проводят различие между «источниками» и «шумом»? Каковы различия между начинающими и опытными астрономами, когда дело доходит до визуальных открытий? Можем ли мы выявлять элитные таланты или обучать астрономов, чтобы максимизировать их потенциал для открытий? Обращаясь к области анализа спортивных результатов, мы рассматриваем общепринятый подход, при котором опыт зрителя (т. е. члена тренерской команды) играет решающую роль в выявлении и определении тонких особенностей игрового процесса, которые обеспечить выигрышное преимущество. В качестве начального тематического исследования мы изучаем, можно ли использовать программное обеспечение для анализа производительности SportsCode, чтобы понять и задокументировать, как опытный астроном Hi делает открытия в кубах спектральных данных. Мы обнаружили, что процесс кодирования на основе временной шкалы может быть применен к данным спектрального куба путем сопоставления спектральных каналов с кадрами в фильме. SportsCode предоставляет ряд простых в использовании методов для аннотаций, включая коды и метки на основе функций, текстовые аннотации, связанные с кодами, и рисование на основе изображений. Выходные данные, в том числе отдельные видеоролики, которые однозначно связаны с закодированными событиями, обеспечивают основу для программы обучения или командного анализа, которые можно использовать в сочетании с программным обеспечением для анализа по конкретной дисциплине. При таком скоординированном подходе к визуализации и анализу SportsCode может действовать как наглядная записная книжка, записывая информацию и решения в сочетании с установленными методами анализа. В качестве альтернативы, аннотации и кодирование объектов на месте могут стать ценным дополнением к существующим и будущим пакетам визуализации и анализа.

https://doi.org/10.1088/1538-3873/aa5385

Воксельные кубы данных для 3D-визуализации в Blender

Матиас Гарате 2017 PASP 0000 90 05 Открыто Просмотреть статью, Воксельные кубы данных для 3D-визуализации в Blender PDF, воксельные кубы данных для 3D-визуализации в Blender

Рост вычислительной астрофизики и сложность многомерных наборов данных свидетельствует о необходимости новых универсальных инструментов визуализации как для анализа, так и для представления данных. В этой работе мы покажем, как использовать программное обеспечение Blender с открытым исходным кодом в качестве инструмента трехмерной (3D) визуализации для изучения и визуализации результатов численного моделирования, уделяя особое внимание астрофизическим гидродинамическим экспериментам. Используя куб данных в качестве входных данных, программное обеспечение может генерировать объемную визуализацию 3D-данных, показывать эволюцию симуляции во времени и выполнять анимацию камеры с облетом, чтобы выделить точки интереса. Мы объясним процесс импорта результатов моделирования в Blender с использованием формата данных вокселей и как настроить сцену визуализации в программном интерфейсе. Этот метод позволяет ученым выполнять дополнительный визуальный анализ своих данных и отображать свои результаты в привлекательной форме как для информационно-пропагандистской деятельности, так и для научных презентаций.

https://doi.org/10.1088/1538-3873/129/975/058010

A Case Study in Astronomical 3D Printing: The Mysterious η Carinae

Thomas I. Madura 2017 PASP 129 058011

Открытый реферат Посмотреть статью, Практический пример астрономической 3D-печати: загадочные η Киля PDF, Практический пример астрономической 3D-печати: загадочные η Киля

Трехмерная (3D) печать выходит за рамки интерактивной 3D-графики и представляет собой отличный инструмент как для визуальных, так и для тактильных учащихся, поскольку теперь 3D-печать может легко передавать полноцветную информацию сложной геометрии и . Некоторые ограничения интерактивной 3D-графики также смягчаются моделями для 3D-печати, включая проблемы ограниченной поддержки программного обеспечения, портативности, доступности и устойчивости. Мы описываем мотивы, методы и результаты нашей работы по использованию 3D-печати (1) для визуализации и понимания η  Кар Туманность Гомункул и центральная двойная система и (2) для просветительской и образовательной астрономии, в частности, для слабовидящих учащихся. Одним из новых результатов, который мы представляем, является возможность печатать полноцветные модели η автомобилей, сталкивающихся со звездными ветрами, на 3D-принтере. Мы также демонстрируем, как 3D-печать помогла нам улучшить понимание детальной структуры туманности Гомункула η  Кара и сталкивающихся звездных ветров в центральной двойной системе, а также их связей друг с другом. К этой статье прикреплены файлы для полноцветной 3D-печати как модели красно-синего гомункула, так и η  Автомобиль сталкивается со звездным ветром на орбитальной фазе 1.045. 3D-печать может оказаться жизненно важной для того, чтобы астрономы могли общаться и делиться своей работой друг с другом, общественностью и новой аудиторией.

https://doi.org/10.1088/1538-3873/129/975/058011

Связывание пути X3D со спектрографами интегрального поля: YSNR 1E 0102.2-7219 в SMC в качестве тематического исследования

P.00002 Frédéric и др.