ЗАСТОСУВАННЯ INSTANCEDMESH ДЛЯ ВІЗУАЛІЗАЦІЇ ДИНАМІКИ ПРОЦЕСІВ У ТРИВИМІРНИХ КЛІТИННИХ СТРУКТУРАХ

Анотація

У роботі розроблено алгоритм та його реалізацію для візуалізації спеціалізованих тривимірних клітинних структур із застосуванням можливостей класу INSTANCEDMESH бібліотеки Three.js мови програмування JavaScript. Об’єктом дослідження виступає процес створення моделей клітинних структур, які змінюються відповідно до теоретичних алгоритмів, тобто відповідно змінюється відображення. У ході роботи було запропоновано, реалізовано і протестовано алгоритм візуалізації тривимірного масиву, значення у котрому змінюються відповідно деяким тактам функціювання системи, що моделюється. Результати дослідження показують, що технологія обробки масиву з розширенням у вигляді класу INSTANCEDMESH є ефективним інструментом для 3D-візуалізації клітинних структур обмеженого розміру, але дозволяє створювати візуалізацію динаміки змін у процесі моделювання. Проаналізовано проблему розміру візуалізуємої структури, у 3D випадку розмір даних необхідний для виявлення значимих структур, на відміну від стандартних одновимірних клітинних автоматів зростає відповідно поліному третього ступеню, що з одного боку дозволяє організувати моделюючий процес, але виникає проблема візуалізації динаміки змін у сенсі можливості проаналізувати тривимірне зображення людиною аналітиком. Початкова чисельність клітин, що дозволяє проводити аналіз отриманих конструкцій змінюється в діапазоні 104–106. Проблемою візуалізації клітинних структур є не тільки швидкодія, а й візуалізація кожного елементу, так щоб отримати чітке зображення, як кожного елементу так і всіє конструкції цілком. Запропоноване рішення може бути використане для моделювання динамічних процесів, що можуть бути формалізовані та візуалізовані у вигляді воксельних структур. Підходи до організації процесів обробки та візуалізації даних для тривимірних клітинних структур з урахуванням продуктивності і доступності для аналізу кожного елементу представлення реалізовано та успішно протестовано. Отримані результати будуть слугувати для проведення обчислювальних експериментів для аналізу розвитку тривимірних клітинних автоматів чи подібних структур.