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科学数据并行可视计算软件研制

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招标公告
发布时间:2024-09-20
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2024-09-20
招标 | 科学数据并行可视计算软件研制
招标详情

*、项目名称:科学数据并行可视计算软件研制

*、项目编号:*************

*、采购内容:科学数据并行可视计算软件研制

科学数据可视分析软件,共分为6大功能模块,分别为数据I/O模块,大规模科学数据并行预处理模块、串/并行数据可视计算模块、交互分析与渲染模块、并行绘制模块以及***界面模块,6大功能模块按照“高内聚、低耦合”原则划分软件功能边界,各模块具体功能要求如下:

1、数据I/O模块

(1)具备典型科学数据格式的导入功能,支持导入的数据类型包括********格式(.****)、***系列类型数据(.***、.***、.***、.***等及对应的并行版分块格式)、******格式(.******)、****格式(.***)、*******格式(.***)以及指定格式类型的****数据等;支持导入数据序列,能够为动画播放模块提供数据序列输入支持。

(2)具备科学数据转换导出功能,支持导出***系列类型数据格式、.***格式;具备模型导出功能,支持导出的模型格式包括***、****、***、****、***、***等。

(3)具备生成图像的导出功能,支持导出****、***、***、****及***格式文件,具备设置压缩等级、图像分辨率等相关参数功能,支持图片序列的导出功能,能够按序列编号自动对导出图片做后缀命名。

2、大规模科学数据并行预处理

支持面向****-****并行绘制模式的大规模科学数据预处理功能,支持并行处理的大规模科学数据不低于***,能够基于并行节点数目及节点上的计算资源权重,对结构化及非结构化网格数据进行分块,主要功能包括:

(1)针对空间*维数据,具备基于**-****划分***(******** ****** ***********)结构方式的网格数据分块功能;针对时空*维数据,具备多节点并行读取多时间步数据功能,读取策略可配置;对于拓扑结构不变的结构化/非结构化网格时变数据,实现避免重复读取网格拓扑结构信息功能;

(2)支持基于*****/********库的网格数据分块功能;

(3)能够并行读取分布式***系列文件格式;

(4)能够根据网格分块算法及负载平衡调度算法,动态调整各并行处理节点上的网格数据分布,即实现有效的动态负载均衡方法。

3、串/并行数据可视计算功能

支持大规模科学数据的并行可视特征提取,支持的可视化算法包括:

(1)*维结构化/*面体网格数据等值面提取;

(2)*维*角形/*边形网格等值线提取;

(3)*维结构化/*面体网格的*** *******体绘制方法;

(4)*维数据切面及基于平面的*维数据剖切;

(5)基于标量值范围的网格数据过滤;

(6)*维流场数据的流线提取,可基于线模型、球模型等布设种子点;

(7)*维结构化/非结构化网格数据的规整网格重采样,采样的规整网格维度可调节配置,支持使用指定网格对数据进行采样;

(8)数据重计算功能(至少包括对数据的指数计算、对数计算、常用*角函数计算、上/下取整计算、绝对值计算、梯度计算、向量模计算等功能);

(9)*/*维数据的自定义图标显示(可将数据点替换为球、立方体、矢量箭头等多种图标,图标参数可调整,并以数据点处的矢量、标量值为参数进行箭头方向及着色等绘制);

(**)支持*面体网格*面体化、多边形网格*角化;

(**)支持按维度选取结构化网格子集功能;

(**)具备数据统计和特征分析功能,能够绘制数据值区间直方图、值分布散点图等,能够在直方图、散点图中选定指定范围的值实现数据过滤功能;基于统计分析结果,能够推荐给出可反映关键物理特征的体绘制颜色传递函数。

(**)以上所有算法均可设置相关关键参数,在满足算法输入输出条件的情况下,各算法可累积叠加使用(即可搭建算法流水线对数据进行处理)。

(**)以上所有算法具备***多线程并行和***多线程并行执行功能。

4、交互分析及渲染显示

软件需具有简洁易用的交互界面,需具有高效的绘制显示功能,具体包括:

(1)具备*维、*维两种交互模式,*维模式下只可在指定平面内进行平移、缩放、顺/逆时针旋转,*维模式下可对*维数据体或模型进行*维空间内的旋转、缩放、平移等基础交互操作;能够自适应调整视角到全景数据显示位置,能够以选定数据为中心进行聚焦显示;能够以框选区域为聚焦显示区域进行视角调节;

(2)具备重置视角功能,以±X、±Y、±Z轴方向为视线方向重置摄像机位置观察数据,具备视图旋转功能,可顺时针、逆时针旋转视图**°;

(3)具备视角保存功能,能够存储当前视角(摄像机)位置到视角存储列表当中,可对视角列表进行参数编辑、新增、删除等功能;

(4)对于时序数据,具备以播放动画方式逐帧处理并显示数据功能。具备逐帧正向/反向连续播放、上*帧/下*帧单帧播放、跳转至指定帧、循环播放等功能;具备读取并显示数据时刻信息的功能,可跳转至指定的数据时刻;支持显示当前载入数据的时间戳信息;

(5)具备多种绘制显示模式,包括:数据轴平行矩形包围盒显示、网格线显示、面显示、点显示以及面与网格线叠加显示等方式;

(6)数据及模型着色方式方面,支持数据中的标量值、矢量分量着色及模值着色等,支持自定义颜色着色。颜色映射范围可自定义数值范围,也可自动匹配数据变量标量值范围;支持颜色条带及透明度的设置修改,预置多种颜色条带供用户选择;支持不同变量使用不同颜色条带进行着色,不同变量之间独立着色互不干扰;

(7)支持局部光照模型的渲染。支持局部光照模型相关参数调整;支持点光源、方向光源、聚光灯光源等光源类型的选择,支持光源位置设置及光源相关参数的调整,同*场景中可添加光源的数目不少于3个;

(8)支持显示区域背景颜色的修改,可改为预置背景色及指定颜色;

(9)具备测量线段长度、测量两线段夹角角度的工具。

(**)使用层次式的树形结构组织并显示可视化流水线,数据及可视化算法被视作流水线中的节点对象,用户可对流水线节点进行新增、删除、隐藏及显示等编辑控制功能。

(**)具备数据信息显示面板。能够显示被选定流水线节点的网格类型、节点数、单元数、*/*维标量值区间等相关信息,以及选定数据中变量值数据类型等信息;

(**)具备对模型场景进行基于全局光照的渲染功能,支持基于***和***并行加速的光线跟踪、路径跟踪渲染方法,具备相关算法参数的设置功能。

(**)支持模型的顶点及表面法向量计算;支持环境光遮蔽渲染。

(**)对模型渲染时,支持****、*******着色模型,支持基于****的物理模型渲染方法,可对模型设置材质属性,并支持*******、*****等局部光照模型;在对发光粒子群数据进行渲染时,支持延迟渲染技术,支持点精灵粒子渲染方法。

(**)可显示数据包围盒的坐标名称、坐标轴、坐标刻度等信息,坐标刻度及坐标相关字体、大小、颜色可调节。

(**)支持体绘制过程中使用体光照方法,增强体绘制渲染效果,体光照效果可调节。

5、并行绘制显示

具备大规模科学数据并行可视化功能,最大并行度不低于***,支持****-****并行绘制模式,具体要求包括:

(1)具备多节点并行可视化绘制功能,各节点对本节点局部网格数据进行可视化处理,节点内实现多线程并行绘制,生成单幅子图像;节点间基于***方式实现多进程并行计算,将各节点子图像合成为最终结果图像;

(2)实现节点间子图像的并行合成,支持半透明及不透明片元的正确合成,支持的并行图像合成算法包括*叉树形合成、*****-k方法等;

(3)在计算节点配备(多)***卡时,具备基于(多)***加速的并行绘制及图像合成功能。

6、***及其他功能要求

(1)能够利用深度神经网络对**量级以上的标量场网格数据进行训练,学习形成深度神经网格模型表示,实现对标量场网格数据的压缩;具备对标量场神经网络模型进行基于神经网络的体绘制渲染功能,并满足实时交互的应用需求;

(2)具备对*角面片表示的场景模型集合进行深度学习训练功能,实现*维模型的神经网络表示,并实现基于深度神经网络的渲染显示。

(3)支持基于***的软绘制流水线功能,在无***硬件的情况下,具备基于***的串行及并行可视化绘制功能。

(4)支持插入基本的几何形状物体模型,包括立方体、球体、圆柱、平面等。

(5)软件界面基于**和***开发,实现基于**和***控件的节点编辑功能,将所有算法及可视化功能封装为节点,通过拖拽、连接输入输出、配置节点参数等方式,搭建配置可视化流水线,当前流水线运行结果可实时反馈在显示窗口当中,具备易于交互使用、功能覆盖完善的人机操作界面,软件模块化封装良好,交互界面可修改、可替换。

(6)支持******* 7、******* ****** ****、*****(****** **.**及以上)多种操作系统,支持***架构处理器上运行。

(7)乙方向甲方提交所有功能的全部源代码。所有除界面以外的软件核心功能由C/C++、****、******及**********语言实现,图形接口采用******或******实现,使用*******框架完成深度学习相关功能;代码文件按照功能模块归类存放,并做详细注释。

(8)乙方需撰写并提交《软件需求规格说明》、《软件概要设计说明》、《软件详细设计说明》、《软件测试报告》、《软件使用手册》、《软件*次开发手册》、《软件研制总结报告》等文档。

*、投标人资格条件

1、具有独立承担民事责任的能力;

2、具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度;

3、具有履行合同所必需的设备和专业技术能力;

4、有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录

5、参加政府采购活动前3年内,在经营活动中没有重大违法记录;

6、供应商成立时间不少于2年,且为非外资独资或外资控股企业;

7、单位负责人为同*人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商,不得同时参加采购活动;

*、拟单*来源采购供应商:*************

*、申请理由:

本项目竞争性谈判公告于****年8月1日在全军武器装备采购信息网发布,至文件发售截止时间****年8月**日**时**分(北京时间),仅*************1家供应商报名并获取了采购文件,本项目潜在供应商不足,本次采购失败。

本项目*次竞争性谈判公告于****年8月**日在全军武器装备采购信息网发布,至谈判文件发售截止时间****年9月3日**时**分(北京时间),仅*************1家供应商报名并获取了采购文件,本项目潜在供应商不足,第*次采购失败。

本项目两次发布公告,均只有**************家供应商应答,不满足竞争性谈判条件。现将发布单*来源公示,公示无异议后通过单*来源方式从*************采购。

*、公示期限:公示期为本公示发布之日起5个工作日。

*、供应商对该项目拟采用单*来源采购方式及其理由有异议的,可于公示期内,以书面形式向采购人提出,逾期将不再受理。递交的异议函及其他书面材料应当包括下列内容:(*)项目名称和项目编号;(*)具体的异议事项、事实依据及相关证明材料;(*)异议函需加盖单位公章;(*)联系人(单位负责人或授权人)及联系方式。

*、联系方式

9.1.项目组

联系人:**

电话:***-********

9.2.监督投诉电话:***-********

地址:西安市临潼区




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