はじめての ParaView [三訂版]

「ParaView」は、アメリカの国立研究機関と民間企業が共同で開発した「データを可視化」するフリーのオープンソース・ソフト。
パソコンを使った簡単なデータ処理から、スパコンを用いた複雑なシミュレーションまで規模を問わず、研究や開発に役立ちます。
初版、改訂版からさらに進化を重ね、本書では、「データ処理のためのフィルタの追加」「各種設定の細分化」、そして「CG シーンのような表現を可能にする機能の追加」など、全面的に見直し、改訂しています。
■「ParaView」とは
「ParaView」とは何か・歴史
「ParaView」の特徴一覧
■インストール・メイン画面
ダウンロードとインストール
メイン画面とツール・バーの概要
ヘルプ
■基本操作
単純な図形の描画
流体の描画
アニメーションの描画 (構造系データ)
データの抽出
データの読み書き
インターネット上のデータを使ってみる
■各機能の解説
メニュー
ツールバー
ビュー
フィルタ一覧
■設定 (「Settings」画面) の詳細
「General」タブ
「Camera」タブ
「Render View」タブ
「Color Arrays」タブ
「Color Palette」タブ
■シーン作成
背景の設定
表面の設定
表面への画像の貼り付け
テクスチャの設定
■Python スクリプト
Python シェルの起動
Python でプログラミング
フィルタのプログラミング
データのプログラミング
操作のレコーディング
■付録
・ソースコードから ParaView をコンパイル
・クライアント/サーバでの運用

ParaView は、数値データをグラフやアニメーションにして可視化するソフトです。『はじめての ParaView [三訂版]』 (林 真 著、工学社、2022 年 10 月 24 日発売) は、I/O BOOKS の一冊として出た ParaView の入門書で、インストールと画面の見方から、基本操作、フィルターと各種設定の解説、シーン作成、Python スクリプトによる操作までを扱います。副題は「高度なグラフやアニメーションを描くオープンソース・ソフト」で、NDL の書誌の版表記は 3 訂版です。

ParaView の動作環境と、数値データを可視化する工程

版元の紹介文によれば、ParaView は柔軟なアーキテクチャをもち、小さなデータであればパソコンで、大きなデータであればスーパーコンピューターで動作させることができ、シングル・プロセッサーでも分散環境でも動作します。流体や構造の数値シミュレーションが出力するのは、格子の点ごとに並んだ速度、圧力、変位などの数値の列です。その数値から断面や等値面を切り出し、値と色の対応を決めて描くことで、分布や時間変化が図として読み取れるようになります。ParaView はこの工程を担う オープンソース のソフトで、本書はその操作を日本語で順に解説しています。

主な内容、インストールから設定画面の 5 つのタブまで

版元の「主な内容」は、本書の想定している読者、ParaView とは何かと歴史、特徴の一覧から始まり、ダウンロードとインストール、メイン画面とツール・バーの概要、ヘルプへ進みます。基本操作の区分は、単純な図形の描画、流体の描画、構造系データのアニメーションの描画、データの抽出、データの読み書き、インターネット上のデータを使う項目で構成されています。続く各機能の解説の区分はメニュー、ツールバー、ビュー、フィルター一覧を取り上げ、設定の詳細の区分は Settings 画面の「General」「Camera」「Render View」「Color Arrays」「Color Palette」の 5 つのタブを扱います。

シーン作成、Python スクリプト、付録の 2 項目

後半のシーン作成の区分は、背景の設定、表面の設定、表面への画像の貼り付け、テクスチャの設定を扱います。Python スクリプトの区分は、Python シェルの起動、Python でのプログラミング、フィルターのプログラミング、データのプログラミング、操作のレコーディングの順です。画面で行う描画の手順を Python のコードとして書けば、同じ処理を別のデータや条件に繰り返し適用できます。付録は、ソースコードから ParaView をコンパイルする手順と、クライアント/サーバーでの運用の 2 項目です。

三訂版の改訂点と、本書が合う読者

楽天ブックスの書誌の紹介文は、初版、改訂版からの改訂として、データ処理のためのフィルターの追加、各種設定の細分化、CG シーンのような表現を可能にする機能の追加などを挙げ、全面的に見直したと案内しています。主な内容の項目は ParaView の画面操作と設定項目、スクリプトによる操作が中心で、可視化の理論や数値シミュレーションの手法を扱う項目は目次にありません。流体や構造の解析結果、計測データを ParaView で描きたい人が、導入から設定画面の各タブ、Python による操作、クライアント/サーバーでの運用までを日本語の 1 冊でたどれる構成です。