Paraviewを用いた3Dデータ表示
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ここでは、Paraviewを用いてR2D2の計算結果を三次元表示する方法を説明する。

データ準備
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すでに計算を実行していて、何らかのデータが準備できている状況を想定する。
データをParaviewで扱うためにVTKフォーマットに変換する。
変換後に用意するべきデータは

- ある物理量の三次元データ
- ある物理量の ::math:`\tau=1` でのデータ

それぞれのデータのためにR2D2 Pythonでは以下の関数が用意してある。

.. py:function:: R2D2.vtk.write_3D(qq,x,y,z,file,name)

    3次元のスカラー量をVTKフォーマットで出力するための関数

    :param float qq: 出力したい物理量の3次元numpy配列
    :param float x: x方向の座標
    :param float y: y方向の座標
    :param float z: z方向の座標
    :param str file: 出力先のVTKフォーマットの名前
    :param str name: Paraviewで管理するために用いる出力した物理量の名前

.. py:function:: R2D2.vtk.write_vtk.write_3D_vector(qx,qy,qz,x,y,z,file,name)

    ３次元のベクトル量をVTKフォーマットで出力するための関数

    :param float qx: x方向のベクトルの3次元numpy配列
    :param float qy: y方向のベクトルの3次元numpy配列
    :param float qz: z方向のベクトルの3次元numpy配列
    :param float x: x方向の座標
    :param float y: y方向の座標
    :param float z: z方向の座標
    :param str file: 出力先のVTKフォーマットの名前
    :param str name: Paraviewで管理するために用いる出力した物理量の名前

.. py:function:: R2D2.vtk.write_optical_surface(qq, height, y, z, file, name)

    :math:`\tau=1` での2次元データを出力するための関数

    :param float qq: 出力したい物理量の2次元配列
    :param float height: :math:`\tau=1` の高さの情報。:code:`self.qt['he']` を出力することが想定されている。
    :param float y: y方向の座標
    :param float z: z方向の座標
    :param str file: 出力先VTKフォーマットの名前
    :param str name: Paraviewで管理するために用いる出力した物理量の名前

例えば、以下のようにして実行する

.. code:: python

    run init #　初期設定
    d.read_qq(100) # 100番目の3次元データを読込
    bb = sqrt(d.qq['bx']**2 + d.qq['by']**2 + d.qq['bz']**2) # 磁場の強さを計算
    d.read_tau(100) # 100番目のtau=1の2次元データを読込

    R2D2.vtk.write_3D(bb,x,y,z,'bb.vtk','bb') 
    # 変数名をbbとしてファイル名bb.vtkに3次元データを出力
    R2D2.vtk.write_optical_surface(d.qt['in'],d.qt['he'],y,z,'in.vtk','in')
    # 変数名をinとしてファイル名in.vtkに2次元データを出力

Paraviewを用いて3次元表示
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`Paraviewのサイト <https://www.paraview.org/download/>`_ からParaviewをダウンロード。Windows, Linux, macOSのそれぞれのソフトウェアがあるのでインストール方法は各自確認すること。ここでは、macOSでの利用方法を示すが、確認している限りは、Linuxでもほとんど同じ。ここでは非常に簡単にParaviewの使い方を説明する。詳しくはParaviewの公式マニュアルなどを読むこと。

1. まず右上のファイルアイコンをクリック

    .. image:: source/figs/paraview/paraview01.png
        :width: 600 px

2. Pythonで生成したファイルを選択。2次元, ３次元ファイルどちらも選択する。一個一個選択しても良いし、一度に選択しても良い。時系列データの時は、すべてを一度に選択するとアニメーションを作りやすい。

    .. image:: source/figs/paraview/paraview02.png
        :width: 600 px

3. Applyをクリック。選択した二つのデータが表示される。

    .. image:: source/figs/paraview/paraview03.png
        :width: 600 px

4. 2次元データの方は、すぐに面として表示されるが、三次元データは表示方法を選ぶ必要がある。

    .. image:: source/figs/paraview/paraview04.png
        :width: 600 px

5. 三次元データのボリュームレンダリングが行いたいので、Volumeを選ぶ。

    .. image:: source/figs/paraview/paraview05.png
        :width: 600 px

6. 三次元データのボリュームレンダリングが表示されるので、便宜描画を回転させるなどして、解析する。

    .. image:: source/figs/paraview/paraview06.png
        :width: 600 px

最終更新日：|today|