FuVis = Function Visualization
Vizualizace Funkcí
říjen 2015, Petr Frantík
poslední aktualizace: únor 2017
http://fuvis.kitnarf.cz

FuVis dokumentace (verze 1.0 a pozdější)
Petr Frantík

Obsah

1. Aktualizace
2. Úvod
3. Pojmy
4. Spuštění aplikace
5. Postup
6. Výstupy
7. Poznámky
8. Literatura

Aktualizace

Úvod

Aplikace FuVis slouží pro vizualizaci funkcí dvou proměnných daných funkčním předpisem nebo datovým souborem pomocí barevných škál, viz obr. 1. Funkce dvou proměnných vznikají jako výsledek parametrických studií numerických modelů či jako tzv. bazény přitažlivosti při hledání závislostí nelineárních dynamických systémů na počátečních podmínkách. Právě pro tento účel byla aplikace FuVis vyvinuta.

Obr. 1: Příklad výsledné vizualizace. Jedná se o bazény přitažlivosti nelineárního modelu mechanického systému, viz [1]. Zdrojový datový soubor: basin.txt (5 MB).

Pojmy

Barevná škála

je posloupnost barev, která je přiřazována funkčním hodnotám. Způsob přiřazení závisí na volbě uživatele.

Pixmapa

je barevný (obvykle obdélníkový) obrázek tvořený pixely.

Pixel

je jednotka rastrového zobrazení, typicky čtverec, používaného běžným zobrazovacím zařízením. Každý pixel je určen souřadnicemi a v daném okamžiku má přiřazenu jednu barvu. Množina pixelů tvoří pixmapu.

Zdrojový datový soubor

je zde soubor obsahující textová data ve formě tabulky čísel oddělených tabulátory.

Spuštění aplikace

Aby bylo možno aplikaci FuVis spustit, musí být v operačním systému nainstalována Java platforma (verze 1.8 a pozdější). Platformu lze stáhnout z adresy http://www.java.com/en/download/manual.jsp. Je-li Java platforma správně nainstalována, lze soubor aplikace fuvis.jar spustit.

Aplikace FuVis se spouští buď přímo (kliknutím na soubor fuvis.jar) nebo z konzoly operačního systému (pokud jí systém disponuje). Spuštění z konzoly je vhodné pro hromadné zpracování a pro sledování podrobných varovných či chybových výpisů. Spuštění z konzoly se provede zapsáním následujícího řetězce do konzoly operačního systému (v případě, že jsme přítomni v adresáři, kde je umístěn soubor fuvis.jar):

  java -jar fuvis.jar

Postup

Vytvořte či jinak získejte zdrojový datový soubor. Pro běžného uživatele je zřejmě nejjednodušším způsobem jak získat tento soubor použití tabulkového procesoru. Naplňte obdélníkovou tabulku libovolnými čísly (např. table.xls), zkopírujte ji do textového souboru a uložte jej bez popisků sloupců a řádků, viz table.txt, nebo s popisky, viz table_alt.txt. Pro vytvoření a uložení textového souboru použijte například program Notepad nebo Vim.

Spusťte aplikaci FuVis. Zvolte v aplikačním menu File--Open a otevřete zdrojový datový soubor. Pomocí kolečka myši nastavte vhodné zobrazení. V dolním panelu můžete měnit rozsah funkčních hodnot a typ barevné škály.

Výstupy

Aplikace FuVis produkuje výstup do pixmapy formátu PNG a vektorové třírozměrné renderovatelné plochy formátu DXF. Oba tyto výstupy jsou ovlivněny nastavením mezí barevné škály.

Uložení se provede pomocí menu File--Save as, kde je třeba určit typ souboru zadáním jména souboru se stejnojmennou příponou (PNG nebo DXF).

Poznámky

Vyvinuto v rámci projektu LO1408 AdMaS UP – Pokročilé materiály, konstrukce a technologie, podporovaného Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy České republiky v rámci Národního programu udržitelnosti I. Domovská stránka aplikace FuVis je http://fuvis.kitnarf.cz.

Literatura

[1] Frantík, P.: Model zatlačovaného hřebíku, CD sborník mezinárodní konference Modelování v mechanice 2015, VŠB-TU Ostrava, Česká republika, květen 2015, 5 stran.

[2] Wikipedia, the free encyclopedia: Notepad, http://en.wikipedia.org

[3] Wikipedia, the free encyclopedia: Vim, http://en.wikipedia.org