EnSight工程与科学数据可视化软件平台
EnSight是一套适用于各种工程和科学(CFD、FEA、SPH、CAD等) 的通用后处理与计算结果可视化软件,可支持各种类型的工程分析数据。全球众多工程师、科学家及科研工作者都使用EnSight来查看、理解、交流各种求解器处理数据结果。在工业、科研、产品设计等领域,EnSight都提供了丰富的解决方案。EnSight可处理百万甚至上亿的结点单元,具有并行处理与渲染的优势,并支持VR系统环境等功能。

EnSight主要特性
EnSight系列产品:EnSight Desktop、EnSight、EnSight HPC、EnSight HPC+和EnSight VR。EnSight软件为各种科学工程的分析、可视化与交流提供了通用的工具,主要特征包括:
  • 所有类型的通用分析(CFD、FEA、碰撞、流体力学、SPH等)结果可视化
  • 处理结构网格、非结构网格、混合网格以及粒子数据
  • 具有通用后处理功能,包括:切面、等值面、流线、矢量图、提升面、剖面、
    数据查询、探针、动画等
  • 支持各种通用分析工具以及标准格式的读取和转换
  • 支持体渲染

EnSight Desktop特征
可导入数据格式部分列表
ABAQUS、ACUSOLVE、ADAGIO、ADINA、ALEGRA、ANSYS、AUTODYN、BARRACUDA、CASE、CFD++、CFD-ACE、 CFD-FASTRAN、CFDESIGN、CFF、CFX4、CFX5、CFX-TASCflow、CGNS、COBALT、CONVERGE、CRAFT CRUNCH、CTH、ECLIPSE、ESTET、EXODUS、FAST、FEFLO、FEMWATER、FENSAP、FIDAP、FINE/Aero、FINE/Turbo、FIRE、Flow-3D、FLUENT、FOAM、GASP、GMS、GUST HDF、I-DEAS、IO/API、KIVA、LS-DYNA、MAYA ESC、MODELS 3、MOVIE.BYU、MPGS MSC.Dytran、MSC.Nastran、MUSES/Prism、NCC、NetCDF、N3S、NSMB、NSU2D/NSU3D、MEGA、PATRAN、PHOENICS、PLOT3D、POLY-3D、Polyflow、PowerFLOW、PRESTO、 PRONTO、PXI、RADTHERM、RADIOSS、RESCUE、SCRYU、SILO、SPHINX、STAR-CD 、STL、TAHOE、TECPLOT、UNCLE、UNIC-CFD、USM3D VECTIS
后处理能力
——等值线与等值面
  • 可动态显示等值线,并对等值线单独添加标注
  • 可基于标量、矢量、坐标值建立等值面和等值体
——粒子追踪
  • 可创建流线、迹线、烟线以及受限于表面的流线
  • 可以线状、带状、管状等不同的形式表现粒子追踪轨迹
  • 可基于点、线、面或部件发射流线
  • 流线可使用鼠标操纵来实现动态交互显示
——矢量图
  • 可使用矢量图显示向量的大小与方向
  • 可根据喜好定义箭头风格、颜色、比例、起点位置等
  • 使用曲线箭头显示局部曲率变化
——提升面
  • 可基于所选变量创建从母部件投影生成的提升曲面
  • 可定义提升曲面的比例、边界面以及偏移量
动画制作
  • 可建立粒子追踪动画,建立平面剪切或等值面移动(通过扫略整个部件实现)等动画。
  • 可利用动画书功能创建过渡过程数据的翻页动画,来虚拟显示几何体的变化
  • 可基于瞬态数据加载动画
图形用户界面
  • 符合windows风格的界面,使用图形图标,更易学习与使用
  • 可自定义选择常用的功能特征列于功能图标栏里
  • 窗口中的所有工具栏均可根据个人喜好灵活移至不同的位置
  • 强大的右键功能,实现了很多功能的快捷操作
  • 可将logo,位图以及动画等集成到图形窗口中显示
  • 支持OpenGL
几何体
  • 可处理结构、非结构、混合和重叠等多种几何网格
  • 结构数据可以I/J/K平面观察
  • 几何体、网格连通性均可随时间变化,
部件
  • 可对模型部件及派生部件(切面、等值面、粒子追踪等)进行独立操作与控制
  • 可复制、粘贴、删除、提取、合并、克隆部件
  • 可对部件进行分组,并将组内部件进行相同的变换操作
  • 可用Alt+[0-9]给某些部件编上虚拟号,而后使用Ctl+[0-9]来快捷选择这些部件
结果数据与变量
  • 用户可同时加载查看多个标量与向量数据
  • 可有选择地加载所需变量以节省内存
  • 变量可以是基于结点、基于单元的变量
  • EnSight的变量计算器内置了多个函数表达式,再加上其自定义函数的功能,可基于已知变量来实现对其他变量的求解
瞬态分析
  • 支持瞬态数据结果的分析
  • 可输入改变起止时间步来查看对象在某一时段的计算结果
数据查询
  • 可获知任意坐标点、结点、单元、部件与模型的信息
  • 交互探针查询功能,可查询鼠标所在位置或其最邻近结点的变量信息
  • 可查询空间某直线或某一维部件上的变量随距离的变化信息
  • 任意基于时间或空间的查询结果均可以曲线图形式显示,并可导出至外部文件
  • 可编辑曲线图属性——颜色、边框、背景、图例等
  • 可导入外部数据,如:测量值等生成曲线图
  • 可查询瞬态数据中的变量随时间的变化信息,并动态显示结果曲线
注释
  • 可轻松添加注释,包括文字、二维线、三维箭头以及导入logo等
  • 所有注释均可通过鼠标拖动移至所需位置
  • 注释的可见性、字体的大小、二维线的颜色、三维箭头或圆的填充等均可轻松控制
输出
  • 可输出各种如AVI、JPG、PNG等通用图片或视频格式
  • 可输出立体视频,应用于VR环境中
  • 可输出VRML、JEPG、MPEG等格式,便于通过互联网或局域网传输
许可证信息
  • 有网络浮动版及节点锁定版两种许可证
  • 针对Unix,Linux及Windows等系统提供不同的软件安装程序
  • 支持多机冗余许可证管理

EnSight Standard主要特征
EnSight Standard包括了上述EnSight Desktop的全部功能,另外还有:
动画制作
  • 可创建关键帧动画来表现模型自动漫游与缩放
  • 支持使用摄像机来定义动画路径
  • 可结合关键帧与坐标系绑定功能实现各种复杂动画的制作
命令行语言
  • 可通过EnSight命令或python脚本实现批处理
  • 所有图形用户界面中的操作均可以命令方式执行
  • 可自动记录命令行文件以跟踪编辑
  • 可以保存宏方式记录命令,并可设置操作宏命令的快捷键
案例
  • 最多可同时查看32组数据集(案例)
  • 通过多视口功能可实现多个案例的对比(包括同一案例的不同工况、计算数据与实验数据等)
  • 支持多案例链接,各案例的所有操作均同步执行
纹理贴图
  • 可基于平面投影给部件贴图
  • 可使用S、T变量实现部件的立体贴图
  • 可通过编辑贴图图片的Alpha通道,实现各种特效显示
运行模式
  • 支持远程客户端服务器模式
  • 支持共享内存式最多8核同时并行
EnSight HPC 主要特征

EnSight HPC的分布式结构具有优化内存功能,可处理超大规模数据结点的科学工程分析模型。EnSight HPC版包括上述EnSight标准版的所有功能。另外还有:

并行处理能力
  • 对于常规较大的数据模型,支持单台工作站最多128核并行
  • 对上亿网格数据,支持分布式内存并行处理,通过SOS整合多台服务器资源
  • 对几百亿网格的超大规模数据,支持使用RLSOS来联合多个SOS进行处理

EnSight HPC+主要特征
EnSight HPC+包括上述EnSight HPC的所有功能。另外还有:
合成模式并行渲染
  • 使用多个共享式内存计算机或集群工作站的CPU和GPU,对客户端的计算和渲染进行分解,最终在EnSight渲染窗口中得到完整图像。
EnSight VR主要特征
EnSight VR版包括了上述EnSight HPC版的所有功能。另外还有:
支持VR环境
  • 支持在多通道投影墙与CAVE环境中分屏显示
  • 可通过ART等交互设备实现跟踪
复制模式并行渲染
  • 每个渲染节点均加载全部的可见几何体,且每个节点均被配置来渲染显示器的不同部分
  • 支持超大场景的输出,无分辨率限制
EnSight的优势分析
通用优势描述
与同类软件比较,EnSight具有以下通用优势:
  • 大型数据与瞬态分析处理能力最强
  • 数量最多的功能
  • 最佳的立体渲染效果
  • 最精确的路径线
  • 3D立体显示和大屏幕显示
  • 直接比较模型和模拟结果(仅限Standard、HPC、VR)
  • 计算几乎任何数量的变量计算器
  • 可扩展和可编写Python脚本——通过执行步骤,在EnSight自动生成Python代码。这是一项EnSight独有的强大功能。(仅限Standard、HPC、VR)
  • 自动提取涡核分离和附件线
  • EnSight对于模型的处理使用“部件”(part)的概念,由导入的数据直接生成的部分称为模型部件(model part),而在使用EnSight的过程中所生成的部分称为派生部件,简单易懂。正是由于这种类似于基于对象的概念使EnSight对图形的处理灵活多变,可以根据需要得到任何用户想要的显示效果。用户可以对部件进行灵活的新建、拷贝、隐藏、删除、显示、分组等操作;可以用创建的“新部件”作进一步的分析与创建更多的部件,从而实现信息分析结果的无限可能性
  • 分布式内存处理(DMP),多达1024台服务器。每个服务器最多可以使用128个核心。(仅限HPC、VR)
  • 适合多个操作系统:windows,linux,Mac。各按钮均使用图形图标,错落有致,更形象,且目前已有中文版界面,更易学易用
  • EnSight与当前绝大多数CAD/CAE/CFD商业软件包均有数据接口,可以从超过50种的不同CAE求解器加载数据,还可以加载某些CAD数据。能够方便地导入大量的计算数据,对于自编程序的计算结果,EnSight还提供了数据读取定制功能
  • 可以同时装入最多32个不同的数据集。而且这些数据可以是任何格式的组合。(仅限Stardard、HPC、VR)
  • 将数据/变量从一个案例转到另一个案例。(仅限Standard、HPC、VR)
  • 将3D场景导出为JT,X3D和VRML格式
  • 数据导出到EnLiten和Reveal 3D播放器。EnSight的原厂商CEI公司为用户提供了免费的视频播放工具EnVideo、视频编辑工具EnVe、场景浏览工具EnLiten和ReVeal。EnVideo可直接播放EnSight输出的立体格式的视频文件,无需其他立体播放器的支持,EnLiten和ReVeal播放EnSight输出的场景文件,使得较大的数据模型实现轻松移植,且ReVeal已发布了IOS版,实现了CAE数据在移动客户端上的交互。
  • 自动记录每一个使用过的命令,并在相同的数据或其他数据上回放脚本。(仅限Stardard、HPC、VR)
  • 关键帧动画,最多可有16个视口。(仅限Stardard、HPC、VR)
  • 使用Python自动执行任务,扩展GUI,或批处理运行。(仅限Standard、HPC、VR)
  • 有效的“客户端-服务器”连接功能,即远程渲染:通过在本地电脑上操作运行EnSight软件,连接到远程服务器上导入并运行数据。例如:将数据保存在linux集群上,但同时在你的Windows PC使用EnSight软件。(仅限Stardard、HPC、VR)
在虚拟现实(VR)方面的优势
与同类软件比较,EnSight在虚拟现实功能方面具有以下优势:
  • 支持Powerwall:大型显示设备,可以在任何数量的显示器上显示数据。创建一个由多个液晶面板拼接的显示墙,或使用重叠的投影机,以覆盖庞大的区域,其平面及立体显示的效果都非常好。也可用于跟踪硬件,创建一个身临其境的感觉。(仅VR)
  • Immersive Display:沉浸式显示,例如洞穴式。身处数据内部,一次从多个方向,以真实大小或者更大比例来查看数据。可以在任意数量的显示墙上定义任意数量的屏幕。(仅VR)
  • Motion Tracking:支持头部追踪和3D或者6D控制器。用于EnSight配置的heads-up显示与数据进行交互。(仅VR)
行业应用案例
核 电

——美国Los Alamos国家实验室利用EnSight将惊人模拟结果可视化成令人更加震撼的视觉效果。图为惯性约束聚变(ICF)这是一种开启聚变反应的实验方法,可应用于核能源以及核武器研究。

——法国电力公司利用EnSight对堆芯内部挡板结构 进行了热工水力和共轭热迁移分析,将10亿个多网格单元的数据作了精采的视频模拟。后处理对核电的安全性,延长使用寿命等均有着至关重要作用。

航 空

——NASA与美国航空工业使用EnSight软件的高端可视化技术研究喷气发动机燃烧,并在乘客安全、燃油经济性与减少污染等方面取得了直接的效果;

——Airbus,Boeing,Gulfstream以及Raytheon等航空公司使用EnSight进行产品设计过程中的CFD仿真;

——美国空军学院将EnSight用于空气动力学课程的可视化教学。

汽 车

——知名F1与印地车赛设计组织Reynard Motorsport的工程师使用EnSight观察设计车体内外的气流CFD结果。其他众多F1车赛团队也都使用EnSight软件,包括Jaguar Motorsport, British American Racing, Sauber Petronas, McLaren等;

——TRW公司使用EnSight来为汽车制造商设计前侧安全气囊;
——Visteon公司和福特汽车公司使用EnSight创建高质量NVH噪音与振动及安全等方面的动态仿真。
——戴姆勒.克莱斯勒公司在多项汽车应用中使用EnSight,包括碰撞分析、流通性分析、发动机设计、空气动力分析以及虚拟现实等。
生物学

——瑞典林克平大学(Linkoping University)与加州大学旧金山分校(the University of California San Francisco)基于核磁共振图像使用Ensight来进行心脏血液循环的复杂3维可视化仿真;

——Baxter Health Care与St. Jude Medical Center等公司在研制人造心脏瓣膜方面应用Ensight软件;

国 防

——ASCI(提高战略运算能力计划)科学家使用EnSight来验证贮存核武器的安全可靠性

——Benet Labs是美国军方的实验室,主要使用CFD方法和高端可视化图形软件研究和模拟武器噪声,努力减小噪声对士兵产生的伤害。

海洋学

Los Alamos 实验室等用于海洋温度分布等后处理可视化