SOLVisualizer for ANAPAW Manual

開発環境

• Ubuntu 9.10
• gcc 4.4.1
• 言語 : C++ (Visualizer本体)
• 使用しているライブラリ : feeglut, glui, libpng, boost

仕様

• ANAPAWで解析した位置情報を表示する。
• 結果として検出器、粒子のトラッキングを表示可能。
• ANAPAWのゲートに完全対応。anaファイルに記述したゲートIDに対応したイベントのみを表示できる。
• pngの出力。
• オリジナルのSOLVisualizerと異なり動画機能を持たない。正直要らない。

ソース

ANAPAW本体用

• anapaw_v2_3_1_sol.tar.gz
• visualizer.kumac

ANAPAWユーザーソース用

• SOLVisualizerANAPAW_20110822.tar.gz

ディレクトリ構造

ANAPAW本体ソース

$ANAPAW_HOME/ tree
.
|-- Documents
|-- Macros
|   `-- ini_alias.kumac
|-- Setup
|-- lib
`-- src
    |-- Makefile
    |-- SVAsource.f
    |-- SVAsourceValiable.inc
    |-- ,,,
    |-- anafill.f
    |-- ,,,
    `-- vana

ANAPAWユーザーソース

$ANAPAW_WORK/ tree
.
|-- ana
|-- bin
|-- cut
|-- evs
|-- hbk
|-- kumac
|   `--  visualizer.kumac
|-- last.kumacold
|-- ntpl
|-- rdf 
|-- setlocal.bash
|-- src
|   |-- Makefile
|   |-- SVA
|   |   |-- SOLVisualizer
|   |   |   |-- Makefile
|   |   |   |-- SOLVisualizer
|   |   |   |-- SOLVisualizerANAPAW.cpp
|   |   |   |-- SOLVisualizerANAPAW.o
|   |   |   |-- Visualizer
|   |   |   |-- trackball.cpp
|   |   |   |-- trackball.h
|   |   |   |-- trackball.o
|   |   |-- SVAconfig.ini
|   |   |-- SVAsubroutine.f
|   |   |-- SVAvaliable.inc
|   |   `-- result
|   |       |-- SVACurrentStatus.txt
|   |       |-- rdf_xxx_rdf-ana_yyy_ana.det
|   |       |-- rdf_xxx_rdf-ana_yyy_ana.glt
|   |       `-- rdf_xxx_rdf-ana_yyy_ana.tra
|   |-- add_ntuple.f
|   |-- anapaw
|   |-- anapaw_d
|   |-- enc_sample.f
|   |-- sample.prm
|   `-- SVAPosition_prm.f
`-- txt

インストール

ANAPAW本体ソース

• ソースからANAPAW本体用ソースを拾って展開ANAPAW_HOMEにファイルをコピー。
• anafill.fは上書きする。オリジナルはv2_3_1なので他のバージョンの場合はSOLVisualizer用のanafill.fの中身を見てSVAという接頭辞の付いた行を追加していく。
• Makefileを適宜書き換えて make lib

visualizer.kumac

ini_alias.kumac

ANAPAWユーザーソース

• ソースからANAPAWユーザーソース用のソースを拾って展開ANAPAW_WORK/srcにファイルをコピー。
• enc_sample.fを参考にSVAの接頭辞がつくサブルーチンを追記していく。詳細は後述。
• nebula_position.prmを参考に検出器のジオメトリを指定するパラメータファイルを記述する。
• Makefileを適宜書き換えて makeana

動作の流れ

• ANAPAW本体
  • ANAPAW本体ソースanafill.fでゲートの処理が行われている。 各ゲートIDに対してそのイベントがアクセプトされた数を足し上げる時に 自前のサブルーチン(SVAGetAccID)でゲートIDを取得。
  • １イベント毎にゲートIDリストを生成(SVAOutputGate)。 解析開始からのイベント数をユーザーソースと共有し、 各イベントのトラッキングとゲートIDのリストをイベント数で紐付けする。
• ANAPAW ユーザーソース
  • 位置情報をencで解析した後、ユーザーの任意のタイミングでサブルーチン(SVAParticleWrite)を挟んで位置情報を出力。
  • パラメーターファイルを読み込む為のサブルーチンをANAPAWの仕様に則った独自のサブルーチンに差し替えることにより 検出器の位置情報をランごとに取得する(SVAPosition_prm.f)。
  • 出力するファイル名をanaファイルとrdf(ridf)ファイルで自動生成(SVAEnviromentSet)し現在のファイル名を特定のファイル(SVACurrentStatus.txt)に出力しておく。
• (ここまで全てFortran77。以降全てC++)
• Visualizer本体
  • ANAPAWには予めマクロ(visualizer.kumac)を用意しておくことによりシェルを介してANAPAW起動時に現在のランに対して表示するように設定。
  • 以下の３つのファイルを読み込む。
    • filename.det : 検出器のジオメトリ
    • filename.tra : 粒子の位置情報
    • filename.glt : イベントごとのゲートIDリスト
  • OpenGLを使って可視化

注意事項

設定

• 検出器は全て直方体
  • GLUTに用意されている図形ならば対応は容易だが、必要性がないので今のところ直方体にのみ対応。
  • ちなみにGLUTには直方体、球体、トーラス、20面体、8面体、4面体,12面体、円錐、ティーポットが用意されている。
• 1イベントにつき、トラッキングされる粒子は1個のみ
  • 現状1イベントで1本の折れ線を描くようにしている。複数粒子に対応することは容易だが、その為にはenc内で放出粒子をラベリングしてファイルを出力する必要がある。今のところ必要ないので省略。
• ビームライン = Z軸
  • ビームラインを任意の直線にすることも容易だが、今はZ軸で固定。
• トラッキングは検出器ごとの位置を単なる直線で結ぶ
  • つまり、途中にマグネットが存在して曲線を描く場合を想定していない。粒子の角度を測定しているならば、この情報を取り込んで曲線で補完する必要がある。今は省略。
• モニタの解像度はフルHD程度
  • もちろんもっと解像度が低くても動くが、解像度が小さすぎるとGUIが全て表示されない恐れがある。重要なものほど左かつ上に来るように設計しているので普通は問題ないはず。

ユーザーソース用のサブルーチン

SVAEnviromentSet

SVAStartLoop

SVADetectorSet

• SVA_DetectorFile,SVA_DetectorCluster : ユーザーがいじってはいけない。
• SVA_DetectorID : 検出器のID。標準的な(?)encの書き方だとidと書く。
• SVA_x_center, SVA_y_center, SVA_z_center : 検出器のx,y,zの中心の位置
• SVA_x_length, SVA_y_length, SVA_z_length : 検出器のx,y,zそれぞれの長さ

SVAParticleWrite

• SVA_TrackingFile : ユーザーがいじってはいけない。
• SVA_x, SVA_y, SVA_z : 粒子のx,y,z
• SVA_t : 粒子の時間情報。この時間の順にトラッキングがなされる（予定）

GUIの説明

(filename)

Save as .png

Gate ID

Initialize

Exit

About

トランスレーションパネル XY,Z

(画面上をドラッグ)

クラスターパネル

display

RGB

Alpha

Solid/Wire

• Solid ポリゴン表示
• Wire ワイヤーフレーム表示

Outline

Particle パネル

Display

Gated number

Ungated

RGB

Alpha

Width

Background パネル

RGB

Option

Z-buffeting

Information

Debug Mode

余談

参考文献

• Mark J. Kilgard, The OpenGL Utility Toolkit (GLUT) Programming Interface API Version 3
• 床井浩平, GLUTによる「手抜き」OpenGL入門
• 静岡大学 三浦研究室, GLUI Reference
• yatt, yattの日記 : libpngを使ってGLUTで表示中の画面をpng画像として保存する