В ходе научных экспериментов, учёные создают визуализации сложных математических расчётов. Некоторые из них получаются действительно красивыми и интересными даже для непосвящённых. Ежегодно лучшие визуализации научных проектов демонстрируются на конференции SciDAC (Scientific Discovery through Advanced Computing - «Научные исследования с помощью компьютерных технологий»). Землетрясения, неистовое пламя турбин истребителей, волны прибоя и взрывы — кто скажет, что наука это скучно?
Дрожь Земли
На этой визуализации показаны разломы земной коры и расхождение сейсмических волн на сотни километров при землетрясении в 7,8 баллов по шкале Рихтера, случившемся в городе Сан Андреас, США. Для визуализации четырёхминутного землетрясения было использовано около 12 терабайт сейсмических данных.
Пятилетняя история развития проекта «Прибой»
Симуляция процесса обтекания корпуса корабля морскими волнами является одной из самых сложных задач гидродинамики. В этом ролике показаны различные этапы развития проекта “Breaking Waves” («Прибой»), финансируемого американским Министерством Обороны. В ролике показано развитие проекта — всё более сложные расчёты и всё более продвинутое графическое воплощение.
Сезонные изменения уровня углекислого газа
Тут мы видим рост концентрации CO2 зимой и спад в летние месяцы в Северной Америке. Данные для этой визуализации получены с метеорологического спутника NASA GEOS-5.
ImageVis 3D, программа для объёмного рендеринга
Объёмный рендеринг — это технология перевода двухмерных данных в трёхмерное пространство. В ролике показаны основные возможности программы и приведены примеры того, какие данные можно преобразовывать в 3D.
Пламя турбины
В этом ролике объясняется принцип стабилизации пламени самолётной турбины, состоящей из смеси этилена и воздуха, встречным потоком нагретого воздуха. Визуализация помогает представить подобные процессы даже для случаев, когда топливо и воздух не смешиваются предварительно.
Странные жидкости
Есть такие жидкости, которые называются «неньютоновскими» или «вязкопластичными», у которых отсутствуют постоянная текучесть или вязкость. Встречаются такие «неправильные» жидкости на любой стройплощадке — в краске, бетоне, мраморе. Видеоролик призван объяснить принципы поведения таких субстанций.
Визуализация турбулентного переноса плазмы
На этой модели показан механизм турбулентного переноса плазмы с применением сложных геометрических расчётов. Исследователям пришлось разработать собственную технологию хранения и преобразования данных в графическую память, что позволило им рендерить плазменные решётки непостоянной формы.
Взрыв суперновы
Суперновы типа Иа считаются белыми карликами, взрывающимися в следствии термоядерной реакции. В ролике показан взрыв звезды с различных точек подрыва.
Внутри ядерного реактора
В ролике показан турбулентный поток теплоносителя в современном ядерном реакторе с повторныи использованием ядерного топлива. Цветами показаны скорости потока: красным цветом отмечены быстрые участки, а синим — медленные.