представлена реализация программного обеспечения для визуализации процессов полимеризации для последующего анализа изображений молекулярно-массовых распределений полимеров в заданном интервале времени. Описано математическое моделирование полимеризации. Рассмотрены основные стадии процесса полимеризации и способы их классификации. Представлены стадии обрыва и подробно рассмотрен типовой модуль для механизма случайного обрыва. Описана кинетика полимеризации случайного обрыва. Реализован и описан алгоритм расчета молекулярно-массового распределения полимера с введением условного времени полимеризации. Представлены блок-схема и способы визуализации вычисленных результатов работы алгоритма. Разработано программное обеспечение для расчета молекулярно-массового распределения полимера и отрисовки полученных данных. Продемонстрирован пример выполнения программного обеспечения с вычислением молекулярно-массового распределения в определенные моменты условного времени для механизма случайного обрыва. Проведен анализ полученного молекулярно-массового распределения. Описаны результаты сравнения с основными распределениями. Представлен способ оптимизации визуализации вычисленных результатов работы алгоритма для более детального исследования молекулярно-массового распределения полимеров в зависимости от условного времени. Разработанное программное обеспечение позволяет рассматривать различные модули механизма обрыва, заменив исходную модель механизма случайного обрыва, вносить корректировки и наглядно видеть изменения модели, а также проводить оценку течения процесса the article presents the implementation of software for visualization of polymerization processes for subsequent analysis of images of molecular weight distributions of polymers in real time. The mathematical modeling of polymerization is described. The main stages of the polymerization process and methods for their classification are considered. The termination stages are presented and a typical module for the random break mechanism is considered in detail. The kinetics of random termination polymerization is described. An algorithm for calculating the molecular weight distribution of a polymer with the introduction of a conditional polymerization time has been implemented and described. A block diagram and methods for visualizing the calculated results of the algorithm are presented. Software has been developed for calculating the molecular weight distribution of the polymer and rendering the obtained data. An example of software execution with the calculation of the molecular weight distribution at certain moments of conditional time is shown. The obtained molecular weight distribution was analyzed. The results of comparison with the main distributions are described. A method for optimizing the visualization of the calculated results of the algorithm for a more detailed study of the molecular weight distribution of polymers depending on the conditional time is presented
Представлена реализация программного обеспечения для построения трехмерных поверхностей с использованием трассировки лучей, выполняемого в веб-браузере персонального компьютера или смартфона. Подход веб-приложений стал широко применим в последние годы из-за развития сети Интернет. Современные веб-браузеры имеют достаточную вычислительную мощность для реализации сложных веб-приложений, а не ограничиваются только веб-сайтами. В процессе разработки были изучены различные методы построения поверхностей и методы визуализации, чтобы подобрать наиболее оптимальные для реализации веб-приложения. Были проанализированы и представлены базовые способы создания трехмерных поверхностей. Выделены ключевые различия каркасного и полигонального способа задания поверхности. Рассмотрен ряд моделей с процедурно вычисляемыми поверхностями. Подробно описан кинематический способ образования поверхностей, а также описан разработанный алгоритм для преобразования кинематических моделей в поверхность с использованием полигональной сетки. Подробно описан процесс визуализации и метод трассировки лучей. Продемонстрирован способ работы с видеочипом и распараллеливанию вычислений для оптимизации веб-приложения с помощью библиотеки GPU.js. Представлена структура веб-приложения с описанием главных каталогов проекта. Структура проекта основана на фреймворке Vue.js, благодаря чему функционал веб-приложения позволяет безгранично расширять. Для демонстрации работы веб-приложения представлен пример пошагового задания кинематической поверхности и визуализации на сцене с применением графических эффектов, таких как закраска и освещение, а также представлен пример с визуализацией множества объектов на сцене The article presents the implementation of software for rendering 3D-surfaces using ray tracing, running in a web browser of computers or smartphones. The web application approach has become widespread in recent years due to the development of the Internet. Modern web browsers have enough processing power to run complex web applications and are not limited to just websites. During the development process, various methods for constructing surfaces and visualization methods were analyzed to choose the most optimal solution for web applications. We analyzed and presented basic methods of creating 3D surfaces. We highlighted the key differences between wireframe and polygonal methods of surface definition. We considered several models with dynamic surface computation. We described the kinematic method of surface formation in detail and the developed algorithm for transforming kinematic models into a surface using a polygonal mesh. We described in detail the rendering process and ray tracing method. We demonstrated a way of working with a video chip and parallelizing computations to optimize a web application using the GPU.js library. We presented the structure of a web application with a description of the main project directories. The project structure is based on the Vue.js framework. The framework allows one to endlessly expand the functionality of a web application. The article presents how the web application works and example of step-by-step creation of a kinematic surface and rendering on a scene using graphic effects such as shading and lighting. Also it contains an example of rendering many objects on a scene
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.