HTML 5數(shù)據(jù)可視化與科學研究
盡管HTML5 Canvas 游戲和WebGL Demo在互聯(lián)網(wǎng)上吸引了絕大數(shù)人的眼球,但在這之外,依然有人默默地致力于研究如何將HTML5 WebGL 利用于醫(yī)學和科研領域的數(shù)據(jù)可視化。
例如 XTK,全稱是X Toolkit,就是一個被設計為用于科研領域數(shù)據(jù)可視化的 WebGL 框架。它可以解析標準的科研數(shù)據(jù)格式,并生成全交互的、可以旋轉的、可以自由查看的3D模型。它可以被廣泛利用于各個領域,從心臟掃描的3D圖形演示,到CERN大型粒子對撞機的散布形態(tài),都可以被很好地進行可視化輸出。在圖形輸出上,XTK主要致力于體繪制技術,它允許進行實體建模(CSG: Constructive Solid Geometry);也就是說,基本上可以用最簡單的幾何體形狀根據(jù)集合論的布爾邏輯來組成復雜物體。在處理3D圖形數(shù)據(jù)的橫斷面切片時,非常簡單易用。
XTK的作者 Daniel Haehn 和 Nicolas Rannou 之前從事于傳統(tǒng)桌面領域的數(shù)據(jù)可視化工程,在去年夏天偶然看到了包括 WebGL Brain Viewer 在內的一些 WebGL Demo 之后,他們開始研究那些基于網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)可視化工具。
“那些工具通常都要求使用者對低級計算機圖形編程有深厚的了解,這對于(科研領域的)目標人群來說學習難度太大了!”
于是,仿照基于 C++ 開發(fā)的數(shù)據(jù)可視化框架,XTK就誕生了。它的目標是嘗試創(chuàng)建一套可以應用于多個領域并且簡化處理流程的 API。關于XTK的更多信息,你可以查看 Daniel Haehn 的題為《WebGL for Baby Brains》的精彩演講,其中講述了如何在神經(jīng)成像領域更好地利用 web 技術。
其他科研可視化項目 Zygote Body
這個之前被大家熟知為“Google Body”的項目大概是最為著名的使用了 WebGL 技術的醫(yī)學可視化范例。
它以完全互動的方式將完整的人體結構分層呈現(xiàn)在人們面前,包括肌肉結構、各個器官和心血管系統(tǒng)?,F(xiàn)在 Google 已經(jīng)將此項目過繼給 Zygote 公司,而且公開了除美術資源之外的所有源代碼。
BioDigital Human
BioDigital Human 使用了 SceneJS 這個 WebGL 框架創(chuàng)建了更具細節(jié)的人體解剖演示。目前該項目剛剛結束 beta 測試,仍然有一些 bug,但是當你可以正常的運行時,你一定會為它感到震驚不已。
WebGL Molecule Viewer
科研領域的數(shù)據(jù)可視化并不只是人體結構,例如 WebGL Molecule Viewer 就可以解析符合工業(yè)標準的分子描述格式,然后輸出一個可以交互的3D模型查看界面。這個項目的網(wǎng)站看起來有些簡陋,但是內在功能卻十分強大,值得一看。
CanvasMol
***要介紹的是 AlteredQualia 在去年夏天發(fā)布的作品,AlteredQualia 同時也是著名的 WebGL 框架 Three.js 的主要代碼貢獻者之一。CanvasMol可以和上面介紹的 WebGL Molecule Viewer 一樣讀取工業(yè)標準格式,然后生成可交互的3D模型,但是它的界面做的更加美觀。
未來將 HTML5 WebGL 技術應用于文化教育領域的潛力十分巨大。與奢侈的游戲娛樂行業(yè)相比,這些團體和組織通常資金有限,但卻擁有海量的科研數(shù)據(jù)。如果能夠通過各種工具讓這些數(shù)據(jù)內容顯示在瀏覽器中,那么它們將再次煥發(fā)新生。想象一下——在一個博物館的網(wǎng)站上,訪問者可以在瀏覽器中自由的查看每一件展品;或者在某個醫(yī)學院的圖書館中而不是實驗室里,學生可以在“數(shù)碼尸體”上下手,學習解剖學知識。
關于作者:
Simon Madine,資深游戲設計師,致力于教育互動產(chǎn)品;同時他也是 Nokia Maps 的高級前端工程師。
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