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粒子ベースボリュームレンダリングを利用したマルチフィジックスデータ向け可視化のための高速な粒子生成手法

Fast particle generation technique for visualizing multi-physics data via particle based volume rendering

河村 拓馬 ; 井戸村 泰宏   ; 宮村 浩子  ; 武宮 博

Kawamura, Takuma; Idomura, Yasuhiro; Miyamura, Hiroko; Takemiya, Hiroshi

粒子ベースボリュームレンダリング(PBVR)を利用したクライアント・サーバ型の遠隔可視化システムはスーパーコンピュータ上の大規模データを効率よく可視化できるシステムである。昨今の計算規模の増大により得られるようになってきたマルチフィジックス(多変量)データを可視化するためには多次元伝達関数を利用するのが有用であると知られているが、PBVRに対して多次元伝達関数を導入する手法は未だ開発されていない.そこでスパコン上の大規模な多変量データに対して高速な粒子生成を行うため、ユーザ指定の多次元伝達関数から粒子密度を推定し並列に粒子生成する手法を提案した。この手法を原子力分野のアプリケーションから得られた燃料溶融シミュレーション結果に適用し、溶融物形状を抽出するとともにその形状に対する温度分布を与えることができた。

Client-Server type remote visualization system using Particle-Based Volume Rendering (PBVR) efficiently visualizes large-scale data located on remote supercomputer system. Multi-dimensional (2D) transfer function is efficient technique to extract the munite structure using a physical value and its absolute value of gradient. We extended the multi-dimensional transfer function to extract any slice surface of iso-surface for multi-variate data and developed PBVR particle generation method for multi-dimensional transfer function, which enables to treat multi-variate data on supercomputer. We applied this technique to the result of numerical simulation for relocation behavior of molten debris in nuclear reactor, and extract the forms of the molten debris and mapped thermal distribution.

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