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Systementwicklungsprojekt (SEP/PSE)

Entwicklung eines Konverters für Visualisierungsdatenformate

Numerische Simulation wird zu einem immer wichtigeren Werkzeug bei der erfolgreichen Entwicklung und Optimierung verschiedenster Anwendungen. Insbesondere der Simulation von Strömungen kommt dabei eine zentrale Rolle zu, z.B. beim Design von Turbinenschaufeln, Fluid-Struktur Wechselwirkungen etc. Da realistische Simulationsläufe stets eine genügend hohe räumliche Auflösung und damit große Datenmengen erfordern, ist neben einem Programm, dass diese Daten überhaupt in hinreichend geringer Zeit erzeugen kann, eine effiziente und aussagekräftige Visualisierung der Ergebnisse unerlässlich (R.W. Hamming: "The goal is insight, not numbers.").

Aktuell werden bei Strömungssimulationen am Lehrstuhl für Informatik V (Prof. Bungartz) Visualisierungsdaten im passenden Format für eines der beiden tools paraview (open source) und tecplot360 (komerziell) herausgeschrieben. Da beide tools unterschiedliche features aufweisen, man sich aber bereits vor Beginn der Simulation auf ein Format festlegen muss, ist es von großem Interesse, die erzeugten Visualisierungsdaten unabhängig von der Simulation in ein anderes Format konvertieren zu können.

Benutzeroberfläche Paraview.
Benutzeroberfläche Tecplot360.

Im Rahmen dieses Systementwicklungsprojekts soll nun ein stand-alone Konverter entwickelt werden, der eine robuste Umwandlung der einzelnen Datenformate erlaubt. Detaillierte Formatspezifikationen für paraview und tecplot360 (jeweils in Text- und Binärformat) sind vorhanden und werden derzeit im C++-Projekt Peano bereits benutzt. Die Implementierung soll objektorientiert in C++ oder java erfolgen. Die Konvertierung soll für eine einzelne Datei, eine Auswahl von Dateien bzw. ein Verzeichnis, sowie für ganze tgz-Archive möglich sein, sowie im Design bereits Erweiterungen auf mögliche andere Formattypen vorsehen. Dazu soll eine GUI entwickelt werden, die diese Features auf den LINUX-Rechnern des Lehrstuhls leicht zugänglich macht. Es existieren verschiedene Erweiterungsmöglichkeiten des Projekts je nach Fortschritt und Interessenlage.

Zusammenfassung der Arbeitsschritte:
  1. Einarbeitung in die Problematik,
  2. Entwicklung eines GUI-Prototyps,
  3. Design des Konverters (Berücksichtigung der Erweiterbarkeit etc.),
  4. Implementierung für die formate paraview (txt, bin) sowie tecplot360 (txt, bin),
  5. Testen (ausführlich, auf Robustheit etc.),
  6. Erstellung einer vollständigen Dokumentation (im Code mittels doxygen/doxys, User-Guide, Installations-Guide).
Voraussetzungen: Kenntnisse in C++ oder java, Interesse an Visualisierung

Beginn: ab sofort

Ansprechpartner: Tobias Neckel

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