Advanced Visual Systems高级可视化系统的特点

李彪+唐思均

摘要：AVS公司的核心产品是AVS/Express开发版，其他软件产品或是由它演变而来，或是为它服务的。对于要求进行交互式可视化和图形功能的科学和应用来说，AVS/Express 开发版提供了一个适合于多种平台的可视化应用的开发环境。利用面向对象的可视化编程环境，开发者可以快速地进行交互式图形应用，以便在开放和可扩充的环境中处理大量数据问题。

关键词：AVS；高级可视化系统；特点

AVS/Express开发版是一个可在各种操作系统下开发可视化应用程序的平台，使用它可以快速建立具有交互式可视化和图形功能的科学和商业应用程序。开发者可以使用其面向对象的可视化编程环境，在一个开放和可扩展的环境下快速建立应用程序原型，处理海量数据问题。AVS/Express的可视化编程环境提供了一个易于使用的编程接口，使传统的3GL和4GL开发方法黯然失色。这个环境增加了软件的可重用性，提高了软件开发的效率，是目前市场上功能最强的可视化开发工具。

AVS标准是数字音视频编解码技术标准工作组（AVS工作组）制定的数字音视频编码标准。AVS工作组成立于2002年，成员包括国内外从事数字音视频编码技术和产品研究开发的机构和企业。AVS工作组的任务是面向我国的信息产业需求，组织制订行业和国家信源编码技术标准。

AVS标准包括9个部，如表1所示。

AVS高级可视化系统具有如下几个特点

1.采用面向对象的开发技术：AVS/Express是一个面向对象的、可视化开发工具，它的核心就是面向对象技术，支持数据和方法在类中的封装；支持类的继承、模板和实例；支持对象的分层结构以及类的多态性等特性。利用它能够建立可重复使用的对象、应用程序组件以及数据可视化应用程序，通过对象或组件的灵活组合，定制数据的三维及二维可视化显示方式。

2.强大的图形显示功能：AVS/Express提供了功能强大的图形图象显示引擎，提供各种图形显示要素对象，多种图形显示技术等。

3.多维可视化软件：AVS/Express是一个多维的可视化软件。AVS的数据可视化基于其中心数据结构field，该结构可以轻松表示任意维的数据。AVS力图利用最简单的图形来表达最复杂最丰富的数据信息。AVS提供了多种可视化技术，包括标量和矢量显示技术，每一种可视化技术均力图表示尽可能多维的数据信息。

4.开放和可扩展性：AVS/Express是一个开放的体系结构，除本身提供了上千个预制组件供用户使用外，还允许用户利用模块生成向导快速添加自己的组件。AVS开发工具中提供关于应用程序以及定制的产品的分发功能，实现应用系统在脱离AVS/Express开发平台独立运行和使用，以及多媒體产品的制作与分发。

5.可视化快速编程环境：AVS/Express的网络编辑器是一个可视化的开发环境，通过鼠标驱动操作就可实现连接、定义、装配和管理对象等一系列开发操作，为开发者提供随意定制、修改应用系统的开发环境。它以流程图方式显示用户的应用程序结构，用户可以在其中图形式地连接对象，调用模块，从而组建一个可视化网络。

6.多种编程手段使用AVS/Express开发应用主要有四种方法：

*利用AVS/Express提供的预制组件，在NE中用鼠标进行简单的拖—放，按需要建立自己的可视化网络，从而快速生成应用程序。

*利用AVS/Express提供的功能强大的高级描述性语言V，快速进行应用程序开发。

*利用AVS/Express提供的模块生成向导快速封装已有的C、C++和Fortran源代码、目标代码甚至已有的应用程序，或是利用用户代码接口封装已有的C、C++结构，构造出新的模块。

*利用AVS/Express提供的应用程序编程接口（API），包括OM API（C），OMX API（C++）和OMF API（Fortran），调用AVS/Express提供的丰富的图形函数库，开发用户自己的功能强大的图形应用程序。

7.广泛的应用程序分发方法：AVS/Express为用户提供了广泛的应用程序分发（Distribution）方法。

*V语言文本文件

*可视化网络

*生成标准的执行程序

*生成C++类库

*生成Active-X控件

*生成网景浏览器插件

*以VRML语言保存

*创建自己的Web服务器图形引擎

8.广泛的数据输入/输出模块：开发版的包含数据库软件包，除支持ODBC外，还提供了对Oracle，Sybase和Informix的直接数据库接口。同时，空间数据接口SDI还提供同ESRI的SDE的接口。

提供了广泛的数据输入/输出模块，包括输入图象、电子表格数据、几何图形、netCDF、UCD、体、AVS域、Web服务器上的域及几何图形、CIA World DataBank II、USGS DEM等；输出图象、AVS域、netCDF、PS格式、VRML等多种格式文件。

AVS/Express提供一个统一的域数据结构，任何数据转换成该结构后都可在AVS中进行处理和显示。根据网格类型可将域分为四种类型：均匀网格、正交网格、非规则网格和非结构网格。如果用户文件中数据的网格可归为前三种，Read_Field模块将其输入AVS，其中用户文件可以为文本格式或二进制格式，数据也可在多个文件中存放，经常用户数据文件可以不经任何修改，只需添加一个极短的文本描述文件就可轻松输入系统；如果用户文件中数据网格只能归为非结构网格，则可使用Read_UCD模块将其读入。

AVS/Express提供的工程数据接口（EDI）包含了许多用于数据输入/输出的模块，用户可以使用它读取许多工程软件的输出文件。

9.海量数据处理：AVS/Express 提供了许多技术用于处理大数据量问题。AVS对于大数据量问题的处理贯穿其所有模块；当然AVS也有专门的算法用于处理大数据量问题。

10.功能强大的多媒体生成模块：AVS/Express具备功能强大的动画生成能力。AVS具有专门生成动画的模块，该模块可将AVS图形对象的属性进行关键帧插值，然后将插值后的属性连续变化，AVS图形显示引擎则动态更新图形对象，从而生成逼真的动画效果。再利用AVS的多媒体生成模块，可输出标准的MPEG、AVI等多媒体文件。

参考文献：

[1]梁凡.AVS视频标准的技术特点[J].电视技术.2005（07）.