TerraME Observer : um pipeline extensível para visualização em tempo real de modelos espacialmente explícitos.

Abstract

A visualização científica é uma eficiente ferramenta de síntese, pois permite transformar o grande volume de dados científicos produzidos diariamente em informações relevantes. Quando aplicada em áreas como a de modelagem ambiental, ela contribui em diversos níveis, como, no desenvolvimento e melhoria dos modelos ambientais, interpretação e comunicação de resultados e no apoio à tomada de decisão e à definição de políticas públicas. A visualização é o resultado de uma sequência de processos de transformações, chamada pipeline, na qual imagens bidimensionais são construídas a partir dos dados em estudo. Apesar das arquiteturas de pipelines de visualização terem sido alvo de melhoria em diversas pesquisas recentes e serem aplicadas com sucesso na visualização de volumes massivos de dados, não foram encontrados relatos de plataformas de modelagem ambiental que utilizassem o conceito de pipeline em seus serviços de visualização. Por estas razões, este trabalho apresenta a concepção e o projeto de uma arquitetura de alto desempenho para pipelines destinados à visualização de simulações ambientais. Essa arquitetura chamada TerraME Observer foi implementada como uma extensão do simulador ambiental TerraME e avaliada segundo análise de desempenho e planejamento de capacidade. De forma cíclica e incremental, esses experimentos permitiram gradativamente identificar e reduzir gargalos de processamento. Comparando-se os desempenhos das versões inicial e final da arquitetura, os resultados dos experimentos mostram uma redução de 60% a 80% no tempo de resposta do serviço de visualização e um aumento inferior a 7% no consumo de memória. A arquitetura TerraME Observer é extensível, flexível e pode ser utilizada por qualquer outro ambiente de modelagem para implementar seus serviços de visualização.