Scien&fic Data File Formats Han-Wei Shen The Ohio - PowerPoint PPT Presentation

Scien&fic ¡Data ¡File ¡Formats ¡ Han-­‑Wei ¡Shen ¡ ¡ The ¡Ohio ¡State ¡University ¡

Scien&fic ¡File ¡Format ¡ • Common ¡scien&fic ¡data ¡file ¡formats ¡ – VTK ¡ ¡ – NetCDF ¡ ¡ ¡ – Plot3D ¡ ¡ • Similar ¡conceptual ¡data ¡models, ¡but ¡with ¡different ¡ – organiza&ons ¡for ¡storing ¡domain ¡structures, ¡aKributes, ¡and ¡ meta-­‑data ¡ ¡ – Degrees ¡of ¡extensibility ¡to ¡store ¡one, ¡mul&ple, ¡or ¡groups ¡of ¡ data ¡objects ¡ – Applica&on ¡Program ¡Interfaces ¡(API) ¡to ¡read/write ¡the ¡data ¡

Scien&fic ¡File ¡Format ¡ • Common ¡scien&fic ¡data ¡file ¡formats ¡ – VTK ¡ ¡ – NetCDF ¡ ¡ ¡ – Plot3D ¡ ¡ • Similar ¡conceptual ¡data ¡models, ¡but ¡with ¡different ¡ – organiza&ons ¡for ¡storing ¡domain ¡structures, ¡aKributes, ¡and ¡ meta-­‑data ¡ ¡ – Degrees ¡of ¡extensibility ¡to ¡store ¡one, ¡mul&ple, ¡or ¡groups ¡of ¡ data ¡objects ¡ – Applica&on ¡Program ¡Interfaces ¡(API) ¡to ¡read/write ¡the ¡data ¡

Scien&fic ¡File ¡Format ¡ • Common ¡scien&fic ¡data ¡file ¡formats ¡ – VTK ¡ ¡ – NetCDF ¡ ¡ ¡ – Plot3D ¡ ¡ • Similar ¡conceptual ¡data ¡models, ¡but ¡with ¡different ¡ – organiza&ons ¡for ¡storing ¡domain ¡structures, ¡aKributes, ¡and ¡ meta-­‑data ¡ ¡ – Degrees ¡of ¡extensibility ¡to ¡store ¡one, ¡mul&ple, ¡or ¡groups ¡of ¡ data ¡objects ¡ – Applica&on ¡Program ¡Interfaces ¡(API) ¡to ¡read/write ¡the ¡data ¡

Scien&fic ¡File ¡Format ¡ • Common ¡scien&fic ¡data ¡file ¡formats ¡ – VTK ¡ ¡ – NetCDF ¡ ¡ ¡ – Plot3D ¡ ¡ • Similar ¡conceptual ¡data ¡models, ¡but ¡with ¡different ¡ – organiza&ons ¡for ¡storing ¡domain ¡structures, ¡aKributes, ¡and ¡ meta-­‑data ¡ ¡ – degrees ¡of ¡extensibility ¡to ¡store ¡one, ¡mul&ple, ¡or ¡groups ¡of ¡ data ¡objects ¡ – Applica&on ¡Program ¡Interfaces ¡(API) ¡to ¡read/write ¡the ¡data ¡

The ¡Visualiza&on ¡Toolkit ¡(VTK) ¡ • The ¡Visualiza&on ¡Toolkit ¡(VTK) ¡is ¡an ¡open-­‑source, ¡freely ¡ available ¡soTware ¡system ¡for ¡visualiza&on, ¡3D ¡computer ¡ graphics, ¡and ¡image ¡processing ¡ • Produced ¡by ¡the ¡company ¡Kitware ¡(www.kitware.com) ¡

VTK ¡Simple ¡Legacy ¡Format ¡ • Contains ¡two ¡different ¡styles: ¡Legacy ¡and ¡XML ¡ MyFile.vtk ¡ File ¡version ¡and ¡iden-fier ¡ # ¡vtkDataFile ¡Version ¡x,x ¡ Header: ¡ comment, ¡256 ¡char ¡max ¡ This ¡is ¡where ¡I ¡put ¡my ¡comments ¡\n ¡ ¡ Type: ¡ type ¡of ¡data ¡ ¡ ASCII ¡ ¡(or ¡ ¡BINARY) ¡ Structure: ¡ describes ¡domain ¡ ¡ Structure ¡ ¡ … ¡(more ¡in ¡the ¡following ¡slides) ¡ ABributes ¡ … ¡(more ¡in ¡the ¡following ¡slides) ¡

VTK ¡Simple ¡Legacy ¡Format ¡ • Contains ¡two ¡different ¡style: ¡Legacy ¡and ¡XML ¡ MyFile.vtk ¡ File ¡version ¡and ¡iden-fier ¡ # ¡vtkDataFile ¡Version ¡x,x ¡ Header: ¡ comment, ¡256 ¡char ¡max ¡ This ¡is ¡where ¡I ¡put ¡my ¡comments ¡\n ¡ ¡ Type: ¡ type ¡of ¡data ¡ ¡ ASCII ¡ ¡(or ¡ ¡BINARY) ¡ Structure: ¡ describes ¡domain ¡ ¡ Structure ¡ ¡ … ¡(more ¡in ¡the ¡following ¡slides) ¡ ABributes ¡ … ¡(more ¡in ¡the ¡following ¡slides) ¡

VTK ¡Simple ¡Legacy ¡Format ¡ • Contains ¡two ¡different ¡style: ¡Legacy ¡and ¡XML ¡ MyFile.vtk ¡ File ¡version ¡and ¡iden-fier ¡ # ¡vtkDataFile ¡Version ¡x,x ¡ Header: ¡ comment, ¡256 ¡char ¡max ¡ This ¡is ¡where ¡I ¡put ¡my ¡comments ¡\n ¡ ¡ Type: ¡ type ¡of ¡data ¡ ¡ ASCII ¡ ¡(or ¡ ¡BINARY) ¡ Structure: ¡ describes ¡domain ¡ ¡ Structure ¡ ¡ … ¡(more ¡in ¡the ¡following ¡slides) ¡ ABributes ¡ … ¡(more ¡in ¡the ¡following ¡slides) ¡

VTK ¡Simple ¡Legacy ¡Format ¡ • Contains ¡two ¡different ¡style: ¡Legacy ¡and ¡XML ¡ MyFile.vtk ¡ File ¡version ¡and ¡iden-fier ¡ # ¡vtkDataFile ¡Version ¡x,x ¡ Header: ¡ comment, ¡256 ¡char ¡max ¡ This ¡is ¡where ¡I ¡put ¡my ¡comments ¡\n ¡ ¡ Type: ¡ type ¡of ¡data ¡ ¡ ASCII ¡ ¡(or ¡ ¡BINARY) ¡ Structure: ¡ describes ¡domain ¡ ¡ Structure ¡ ¡ … ¡(more ¡in ¡the ¡following ¡slides) ¡ ABributes ¡ … ¡(more ¡in ¡the ¡following ¡slides) ¡

VTK ¡Simple ¡Legacy ¡Format ¡ • Contains ¡two ¡different ¡style: ¡Legacy ¡and ¡XML ¡ MyFile.vtk ¡ File ¡version ¡and ¡iden-fier ¡ # ¡vtkDataFile ¡Version ¡x,x ¡ Header: ¡ comment, ¡256 ¡char ¡max ¡ This ¡is ¡where ¡I ¡put ¡my ¡comments ¡\n ¡ ¡ Type: ¡ type ¡of ¡data ¡ ¡ ASCII ¡ ¡(or ¡ ¡BINARY) ¡ Structure: ¡ describes ¡domain ¡ ¡ Structure ¡ ¡ … ¡(more ¡in ¡the ¡following ¡slides) ¡ ABributes ¡ … ¡(more ¡in ¡the ¡following ¡slides) ¡

Specifying ¡Domain ¡Structure ¡ • Specifies ¡the ¡structure ¡of ¡the ¡domain ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ DATASET ¡STRUCTURED_POINTS ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ or ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡STRUCTURED_GRID ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡UNSTRUCTURED_GRID ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡RECTILINEAR_GRID ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡POLYDATA ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡FIELD ¡ ¡

Specifying ¡Domain ¡Structure ¡ • Specifies ¡the ¡structure ¡of ¡the ¡domain ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ DATASET ¡STRUCTURED_POINTS ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ or ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡STRUCTURED_GRID ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡UNSTRUCTURED_GRID ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡RECTILINEAR_GRID ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡POLYDATA ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡FIELD ¡ ¡ • Then ¡give ¡the ¡informa&on ¡related ¡to ¡the ¡type ¡of ¡the ¡ structure ¡ – Dimensions ¡ ¡ – Spacing ¡ – Coordinates ¡ – … ¡ ¡

Specifying ¡Domain ¡Structure ¡ • Specifies ¡the ¡structure ¡of ¡the ¡domain ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ DATASET ¡ STRUCTURED_POINTS ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ or ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡STRUCTURED_GRID ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡UNSTRUCTURED_GRID ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡RECTILINEAR_GRID ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡POLYDATA ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡FIELD ¡ ¡ n z ¡ VTK ¡Structured ¡Point ¡Type ¡ ¡ DATASET ¡STRUCTURED_POINTS ¡ DIMENSIONS ¡ ¡ n x ¡n y ¡n z ¡ ORIGIN ¡ X ¡Y ¡Z ¡ ¡ n y ¡ SPACING ¡ S x ¡S y ¡S z ¡ (X,Y,Z) ¡ n x ¡