李彪+唐思均

摘要：AVS公司的核心產(chǎn)品是AVS/Express開(kāi)發(fā)版，其他軟件產(chǎn)品或是由它演變而來(lái)，或是為它服務(wù)的。對(duì)于要求進(jìn)行交互式可視化和圖形功能的科學(xué)和應(yīng)用來(lái)說(shuō)，AVS/Express 開(kāi)發(fā)版提供了一個(gè)適合于多種平臺(tái)的可視化應(yīng)用的開(kāi)發(fā)環(huán)境。利用面向?qū)ο蟮目梢暬幊汰h(huán)境，開(kāi)發(fā)者可以快速地進(jìn)行交互式圖形應(yīng)用，以便在開(kāi)放和可擴(kuò)充的環(huán)境中處理大量數(shù)據(jù)問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：AVS；高級(jí)可視化系統(tǒng)；特點(diǎn)

AVS/Express開(kāi)發(fā)版是一個(gè)可在各種操作系統(tǒng)下開(kāi)發(fā)可視化應(yīng)用程序的平臺(tái)，使用它可以快速建立具有交互式可視化和圖形功能的科學(xué)和商業(yè)應(yīng)用程序。開(kāi)發(fā)者可以使用其面向?qū)ο蟮目梢暬幊汰h(huán)境，在一個(gè)開(kāi)放和可擴(kuò)展的環(huán)境下快速建立應(yīng)用程序原型，處理海量數(shù)據(jù)問(wèn)題。AVS/Express的可視化編程環(huán)境提供了一個(gè)易于使用的編程接口，使傳統(tǒng)的3GL和4GL開(kāi)發(fā)方法黯然失色。這個(gè)環(huán)境增加了軟件的可重用性，提高了軟件開(kāi)發(fā)的效率，是目前市場(chǎng)上功能最強(qiáng)的可視化開(kāi)發(fā)工具。

AVS標(biāo)準(zhǔn)是數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組（AVS工作組）制定的數(shù)字音視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。AVS工作組成立于2002年，成員包括國(guó)內(nèi)外從事數(shù)字音視頻編碼技術(shù)和產(chǎn)品研究開(kāi)發(fā)的機(jī)構(gòu)和企業(yè)。AVS工作組的任務(wù)是面向我國(guó)的信息產(chǎn)業(yè)需求，組織制訂行業(yè)和國(guó)家信源編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

AVS標(biāo)準(zhǔn)包括9個(gè)部，如表1所示。

AVS高級(jí)可視化系統(tǒng)具有如下幾個(gè)特點(diǎn)

1.采用面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)技術(shù)：AVS/Express是一個(gè)面向?qū)ο蟮?、可視化開(kāi)發(fā)工具，它的核心就是面向?qū)ο蠹夹g(shù)，支持?jǐn)?shù)據(jù)和方法在類(lèi)中的封裝；支持類(lèi)的繼承、模板和實(shí)例；支持對(duì)象的分層結(jié)構(gòu)以及類(lèi)的多態(tài)性等特性。利用它能夠建立可重復(fù)使用的對(duì)象、應(yīng)用程序組件以及數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用程序，通過(guò)對(duì)象或組件的靈活組合，定制數(shù)據(jù)的三維及二維可視化顯示方式。

2.強(qiáng)大的圖形顯示功能：AVS/Express提供了功能強(qiáng)大的圖形圖象顯示引擎，提供各種圖形顯示要素對(duì)象，多種圖形顯示技術(shù)等。

3.多維可視化軟件：AVS/Express是一個(gè)多維的可視化軟件。AVS的數(shù)據(jù)可視化基于其中心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)field，該結(jié)構(gòu)可以輕松表示任意維的數(shù)據(jù)。AVS力圖利用最簡(jiǎn)單的圖形來(lái)表達(dá)最復(fù)雜最豐富的數(shù)據(jù)信息。AVS提供了多種可視化技術(shù)，包括標(biāo)量和矢量顯示技術(shù)，每一種可視化技術(shù)均力圖表示盡可能多維的數(shù)據(jù)信息。

4.開(kāi)放和可擴(kuò)展性：AVS/Express是一個(gè)開(kāi)放的體系結(jié)構(gòu)，除本身提供了上千個(gè)預(yù)制組件供用戶(hù)使用外，還允許用戶(hù)利用模塊生成向?qū)Э焖偬砑幼约旱慕M件。AVS開(kāi)發(fā)工具中提供關(guān)于應(yīng)用程序以及定制的產(chǎn)品的分發(fā)功能，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)在脫離AVS/Express開(kāi)發(fā)平臺(tái)獨(dú)立運(yùn)行和使用，以及多媒體產(chǎn)品的制作與分發(fā)。

5.可視化快速編程環(huán)境：AVS/Express的網(wǎng)絡(luò)編輯器是一個(gè)可視化的開(kāi)發(fā)環(huán)境，通過(guò)鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)操作就可實(shí)現(xiàn)連接、定義、裝配和管理對(duì)象等一系列開(kāi)發(fā)操作，為開(kāi)發(fā)者提供隨意定制、修改應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境。它以流程圖方式顯示用戶(hù)的應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)，用戶(hù)可以在其中圖形式地連接對(duì)象，調(diào)用模塊，從而組建一個(gè)可視化網(wǎng)絡(luò)。

6.多種編程手段使用AVS/Express開(kāi)發(fā)應(yīng)用主要有四種方法：

*利用AVS/Express提供的預(yù)制組件，在NE中用鼠標(biāo)進(jìn)行簡(jiǎn)單的拖—放，按需要建立自己的可視化網(wǎng)絡(luò)，從而快速生成應(yīng)用程序。

*利用AVS/Express提供的功能強(qiáng)大的高級(jí)描述性語(yǔ)言V，快速進(jìn)行應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。

*利用AVS/Express提供的模塊生成向?qū)Э焖俜庋b已有的C、C++和Fortran源代碼、目標(biāo)代碼甚至已有的應(yīng)用程序，或是利用用戶(hù)代碼接口封裝已有的C、C++結(jié)構(gòu)，構(gòu)造出新的模塊。

*利用AVS/Express提供的應(yīng)用程序編程接口（API），包括OM API（C），OMX API（C++）和OMF API（Fortran），調(diào)用AVS/Express提供的豐富的圖形函數(shù)庫(kù)，開(kāi)發(fā)用戶(hù)自己的功能強(qiáng)大的圖形應(yīng)用程序。

7.廣泛的應(yīng)用程序分發(fā)方法：AVS/Express為用戶(hù)提供了廣泛的應(yīng)用程序分發(fā)（Distribution）方法。

*V語(yǔ)言文本文件

*可視化網(wǎng)絡(luò)

*生成標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行程序

*生成C++類(lèi)庫(kù)

*生成Active-X控件

*生成網(wǎng)景瀏覽器插件

*以VRML語(yǔ)言保存

*創(chuàng)建自己的Web服務(wù)器圖形引擎

8.廣泛的數(shù)據(jù)輸入/輸出模塊：開(kāi)發(fā)版的包含數(shù)據(jù)庫(kù)軟件包，除支持ODBC外，還提供了對(duì)Oracle，Sybase和Informix的直接數(shù)據(jù)庫(kù)接口。同時(shí)，空間數(shù)據(jù)接口SDI還提供同ESRI的SDE的接口。

提供了廣泛的數(shù)據(jù)輸入/輸出模塊，包括輸入圖象、電子表格數(shù)據(jù)、幾何圖形、netCDF、UCD、體、AVS域、Web服務(wù)器上的域及幾何圖形、CIA World DataBank II、USGS DEM等；輸出圖象、AVS域、netCDF、PS格式、VRML等多種格式文件。

AVS/Express提供一個(gè)統(tǒng)一的域數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，任何數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成該結(jié)構(gòu)后都可在A(yíng)VS中進(jìn)行處理和顯示。根據(jù)網(wǎng)格類(lèi)型可將域分為四種類(lèi)型：均勻網(wǎng)格、正交網(wǎng)格、非規(guī)則網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格。如果用戶(hù)文件中數(shù)據(jù)的網(wǎng)格可歸為前三種，Read_Field模塊將其輸入AVS，其中用戶(hù)文件可以為文本格式或二進(jìn)制格式，數(shù)據(jù)也可在多個(gè)文件中存放，經(jīng)常用戶(hù)數(shù)據(jù)文件可以不經(jīng)任何修改，只需添加一個(gè)極短的文本描述文件就可輕松輸入系統(tǒng)；如果用戶(hù)文件中數(shù)據(jù)網(wǎng)格只能歸為非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，則可使用Read_UCD模塊將其讀入。

AVS/Express提供的工程數(shù)據(jù)接口（EDI）包含了許多用于數(shù)據(jù)輸入/輸出的模塊，用戶(hù)可以使用它讀取許多工程軟件的輸出文件。

9.海量數(shù)據(jù)處理：AVS/Express 提供了許多技術(shù)用于處理大數(shù)據(jù)量問(wèn)題。AVS對(duì)于大數(shù)據(jù)量問(wèn)題的處理貫穿其所有模塊；當(dāng)然AVS也有專(zhuān)門(mén)的算法用于處理大數(shù)據(jù)量問(wèn)題。

10.功能強(qiáng)大的多媒體生成模塊：AVS/Express具備功能強(qiáng)大的動(dòng)畫(huà)生成能力。AVS具有專(zhuān)門(mén)生成動(dòng)畫(huà)的模塊，該模塊可將AVS圖形對(duì)象的屬性進(jìn)行關(guān)鍵幀插值，然后將插值后的屬性連續(xù)變化，AVS圖形顯示引擎則動(dòng)態(tài)更新圖形對(duì)象，從而生成逼真的動(dòng)畫(huà)效果。再利用AVS的多媒體生成模塊，可輸出標(biāo)準(zhǔn)的MPEG、AVI等多媒體文件。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁凡.AVS視頻標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)特點(diǎn)[J].電視技術(shù).2005（07）.