基于网格的远程大分子可视化系统研究及实现

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1、东北大学硕士学位论文基于网格的远程大分子可视化系统研究及实现姓名：侯鹏伟申请学位级别：硕士专业：软件工程指导教师：丁群20070101东北大学硕士学位论文摘要基于网格的远程大分子可视化系统研究及实现摘要随着硬件水平的提高，科学计算能力得到了长足的进步。但是随之而来的，是浩如烟海的数据量，为了从海量的数据中高效快速得洞察相关信息，科学计算可视化研究应运而生。由于巨大的数据量，使用者往往需要使用远程服务器上的数据、高性能计算资源和可视化资源，因此如何充分而便利的利用网格中的各种资源，远程可视化也面临着许多问题。

2、本文的一开始首先对科学可视化的发展、所面临的问题，以及国内外学者在各方面所取得的成果进行概述。本文的主要工作是设计并实现了一个基于网格的远程可视化平台GridVis，该平台主要用于对大分子结构进行观察互动。GridVis是一个基于Web设计的网格入口，采用B／S结构。充分考虑到实时可视化处理的需求，GridVis将大分子结构数据文件以一个专门设计的格式(BMs文件)传输到客户端，在客户端进行可视化处理，能够充分利用资源，同时避免了网络传输瓶颈对应用的影响。浏览器端采用Java3D实现，具有跨平台性能好、开发

3、维护简便等特点，充分使用了Java3D提供的API，提高可视化处理性能，增强互动能力。本文的后半部分将对GrdiVis的系统架构设计、数据文件设计(BMS文件)、浏览器端Java3D实现以及功能和操作进行详细的介绍。关键词：科学计算可视化，基于网格，大分子，BMS数据文件结构，Java3D—II—东北大学硕士学位论文AbstractTheResearchandImplementofGrid-basedRemoteVisualizationPlatformOfMacromoleculeAbstractAlon

4、gwiththedevelopmentofhardwareandalgorithm,sciencecomputingabilityismakingquitegreatprogress．Butthesizeofdatageneratedincomputingalsogrowhugerandhuger．ViSC(VisualizationinScienceComputing)isaneffectiveandeconomicalmeanstoexploreandcommunicatewitIlthedataand

5、insightobtainedinscientificstudies．However,duetothesizeofthegenerateddata,thescientists，theirdata,andthevisualizationsoftwareareoftenlocatedondifferentmachines---machinespotentiallylocatedatgeographicallydistributedlocations．Thus．howto峨theresourcesinthegri

6、deffectivelyandconvenientlyisaimportantemphasisofresearchofremotevisualization．Inthispaper,wemakeasummarizeofthedevelopmentofViSC，theproblemandtheresultofmanyresearchers．Themainworkofthispaperistodesignandimplementagrid—basedremotevisualizationplatformGrid

7、Vistoexploreandinteractwitllmacromoleculesdata．GridVisisaweb-basedportalofgad．ConsideringtheneedhandlingtorealtimeVisualizationsufficiently,GridVistransferdatafilescontainingthestructureofmacromoleculetoclientinaspecialdatastructure(BMSdatastructure)．Visua

8、lizationiscardedoutontheclienttoavoidanimpactofnetworktransmissionbottleneckoverapplication．TheappletonthebrowserinimplementedinJava3D，usingAPIthatJava3DprovidessufficientlytoimproveVisualizationperformancean