GR ein universelles Framework für Visualisierungsanwendungen

Transkript

1 Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft GR ein universelles Framework für Visualisierungsanwendungen 31. Oktober 2012 PYCON DE 2012 Leipzig J. Heinen

2 Einleitung GR Warum schon wieder eine neue Grafik-Bibliothek? GObject Pango 2

3 Motivation Einfaches Framework für 2D- und 3D-Grafik Geeignet für imperative und ereignisorientierte Programmier-Umgebungen (prozedural objektorientiert) Plattformunabhängigkeit mit Unterstützung der nativen Umgebung Hohe Leistungsfähigkeit und Ausgabequalität Einfache Installation (auch ohne administrative Rechte) Minimierung der Abhängigkeiten zu externen Modulen GR Framework 3

4 GR Framework Linienzüge, Symbole, Füllflächen, Texte mit zugehörigen Darstellungseigenschaften, Farbmatrizen Transformationen Achsen, Gitter, Spline-Kurven, Fehlerbalken, Oberflächen, Konturlinien, geometrische Grundformen, Pfeile, Rastergrafiken, LaTeX-Formeln Import, Export und Druck von Grafiken Szenen (GR3): Polygonnetze, Kugeln, Zylinder, Kegel Eigenschaften: Farbe, Hintergrund, Kamera, Lichtquelle Interoperabilität 4

5 GR Schichtstruktur IPython / PyPy C / C++ GR Pascal Fortran C / C++ / clang GLGr Graphisches Kern-System (GKS) Qt X11 Quartz Win32 Java PS PDF SVG OpenGL (ES) Apple ios gksqt GKSTerm gksweb Logische Gerätetreiber / Plug-Ins: CGM, GKSM, GIF, RF, UIL WMF, Xfig GS (BMP, JPEG, PNG, TIFF) 5

6 GR Schnittstellen PyQt4 / wxpython Qt / wx event loop IPython GR GKS Socket Kommunikation glgr / igr App C / Objective-C OpenGL ES GKS logische Gerätetreiber Qt X11 Quartz Win32 Java PS PDF SVG gksqt GKSTerm gksweb 6

7 Einfacher Funktionsplot 7

8 Einfacher Konturplot 8

9 3D Darstellung einer analytischen Funktion 9

10 Interaktion gr glgr 10

11 Interaktion gr igr App 11

12 Einfaches Oszilloskop 12

13 Oszilloskop: Audiosignal mit Frequenzspektrum 13

14 GR Live Demo 14

15 GR Live Demo qt_ex.py PyQt4 Beispiel wx_ex.py wxwidgets Beispiel 15

16 GR3 Schichtstruktur IPython / PyPy C / C++... GR GR3 GLUT... Qt4 POV-Ray Generator Off-screen Rendering Direktes Rendering JavaScript Generator POV-Ray Browser WebGL GKS OpenGL (WGL / CGL / GLX) 16

17 GR3 Live Demo 17

18 GR3 Live Demo glut_ex.py GLUT GR, HTML5 / WebGL Szene 18

19 Installation Mindestvoraussetzungen: C/C++ Compiler mit nativer Entwicklungsumgebung (X11, GDI, CoreGraphics, OpenGL, GLUT), Python 2.x oder 3.x Optional: PyQt4, wxwidgets, Ghostscript git clone git://ifflinux.iff.kfa-juelich.de/gr cd gr [export QTDIR=<qt-pfad>] make [GRDIR=<gr-zielpfad>] make install make clean export PYTHONHOME=$GRDIR/lib/python [i]python[3.3] [ i <gr-skript>] 19

20 Ausblick Transparente Integration der GR3-Funktionalität in GR Import von PDF-Dokumenten (MuPDF) Videoerstellung Unterstützung von Vektorschriftformaten Sphinx Erweiterung für eingebettete GR Diagramme Online Tutorium Binärpakete für Linux (RedHat / CentOS 5.x oder höher, Ubuntu 12.04), Mac OS X (10.6 oder höher), Windows 7 20

21 Referenzen Dück, M. (2012), Integration von mobilen ios Geräten der Firma Apple in Instrumentierungsanwendungen. Masterarbeit, FH Aachen, Campus Jülich (PDF) Rhiem, F. (2012), Integration von 3D-Visualisierungstechniken in 2D-Grafiksystemen. Bachelorarbeit, FH Aachen, Campus Jülich (PDF) Heimbach, I. (2012), Definition und Implementierung eines Metamodells zur Vereinheitlichung der Visualisierung in grafischen Bedienoberflächen. Bachelorarbeit, FH Aachen, Campus Jülich (PDF) Felder, C. (2011), Implementierung einer Visualisierungsanwendung für Apples ios. Masterarbeit, FH Aachen, Campus Jülich (PDF) Rhiem, F. (2011), Integration OpenGL-basierter Visualisierungs-Techniken in 2D- Grafiksystemen. Seminararbeit, FH Aachen, Campus Jülich (PDF) Heimbach, I. (2011), Entwicklung eines logischen GKS Gerätetreibers für die wxwidgets- Klassenbibliothek. Seminararbeit, FH Aachen, Campus Jülich (PDF) Heinen, J. (1995), Graphics Language Interpreter Reference Manual, Handbuch (PDF) 21