HOOPS Envision vs. VTK & ParaView

HOOPS Envision es un kit de desarrollo de software (SDK) de Tech Soft 3D para el procesamiento de datos de ingeniería asistida por computadora (CAE), análisis, visualización, y mucho más. Al investigar software que maneja el procesamiento y la visualización de datos 3D de CAE, es probable que te encuentres con VTK y ParaView, a menudo juntos. En comparación con HOOPS Envision, VTK ofrece un SDK general y de código abierto para el desarrollo de aplicaciones 3D para una gran variedad de mercados. ParaView es un producto para usuarios finales que se desarrolla en esta plataforma. 

En esta publicación, compartimos nuestra perspectiva sobre cómo se compara HOOPS Envision con VTK y ParaView, para ayudarte a entender cuál podría ser adecuado para ti. Responderemos:

• ¿Qué son VTK y ParaView?

• ¿Quién usa VTK y cuáles son sus principales características?

• ¿Qué es HOOPS Envision y sus principales características?

• ¿Cómo se comparan HOOPS Envision y VTK en costos, experiencia de desarrollo y características?

  Descripción general de HOOPS Envision, VTK y ParaView

¿Qué son VTK y ParaView?

VTK y ParaView son dos ofertas de código abierto separadas que sirven a diferentes audiencias, con VTK sirviendo como un kit de herramientas de desarrollo, y ParaView como un producto para usuarios finales.

“VTK” significa Visualization Toolkit, lo cual es un buen comienzo para entender su funcionalidad. Este es un software de código abierto para gráficos por computadora 3D, modelado, procesamiento de imágenes, renderizado de volumen, y más. Se especializa en la manipulación y visualización de datos científicos (incluido CAE). Este enfoque lo ha convertido en un estándar de la industria en los entornos de trabajo académicos para el 3D.

VTK atrae a startups e individuos que desean desarrollar sus productos pero tienen un presupuesto limitado. Estos equipos tienen una idea única pero necesitan una interfaz fácil de usar y toda la funcionalidad básica que los usuarios esperan de un producto moderno de manipulación/visualización de datos. 

En lugar de crear todo esto desde cero, los desarrolladores a menudo buscan kits de desarrollo de software (SDK), o kits de herramientas, para apoyar sus flujos de trabajo únicos y acelerar el desarrollo. Para aquellos con experiencia en academia, VTK probablemente sea familiar, con el modelo de distribución de código abierto que puede ser muy atractivo para todos debido a sus bajos costos iniciales.

ParaView es una aplicación de visualización científica para usuarios finales y de código abierto. ParaView se construye sobre VTK, y ambos son populares en las comunidades científicas y de ingeniería. Esta superposición en el mercado y la historia compartida es una de las razones por las que a menudo se discuten los dos. 

A diferencia de VTK, que se utiliza para desarrollar nuevo software, Paraview es una aplicación independiente diseñada para ser utilizada como un motor de visualización post-procesamiento que se especializa en datos científicos. Los desarrolladores detrás de ParaView, Kitware, ofrecen servicios para personalizar ParaView a tus necesidades específicas. Esto puede tomar muchas formas y requiere que los contactes para obtener más información. 

Compararemos directamente VTK y HOOPS Envision, mientras aclaramos ocasionalmente información sobre ParaView que puede ser útil para los desarrolladores. ParaView es un producto para usuarios finales, por lo que compararlo directamente con HOOPS Envision sería inapropiado e inútil, ya que sirven a funciones diferentes.

Descripción general de las características de VTK

VTK consta de una biblioteca C++, con varias capas de interfaz interpretada que incluyen Java, Tcl/Tk y Python, y es un kit de herramientas de gráficos por computadora 3D de propósito general que puede construirse para satisfacer muchas necesidades diferentes. 

Para una descripción más completa de las características de VTK, consulta su documentación aquí. 

Filtros

• VTK procesa datos empujándolos a través de una serie de filtros para producir datos derivados legibles por los sistemas gráficos de VTK.

Sistemas gráficos

• Capa de abstracción de renderizado sobre la biblioteca gráfica subyacente

• Open GL, con soporte experimental para WebGL

Modelo de datos central dedicado a representar problemas del mundo real relacionados con la ciencia física

• Estos son especialmente adecuados para trabajos de imagen médica e ingeniería

Widgets 3D para interacción con datos, con interfaces para widgets 2D

Gráficos y gráficos 2D para datos tabulares. También incluye:

• Capacidades de selección e interacción para consultas interactivas de datos

• Python y Matplotlib para una mayor flexibilidad

Procesamiento paralelo de memoria distribuida escalable bajo MPI

Importación de datos por extensión para los siguientes formatos:

• Stanford Exploration Project, Alembic, AVI, LIDAR, BMP, FLUENT, MotionFX, Computer Graphics Metafile, CONVERGE CFD, CGNS, LS-Dyna, Tabular, FLUENCE CFF, DICOM, Digital Elevation Map, Movie.BYU, IOSS, Chaco graph partitioning, VERAout-tools, h5 particle files, hdf generated from xRage, GE TRUCHAS, Radiance HDR, AVS, UCD Binary/ASCII, JPEG, LIDAR in LAS, Binary UTC, NETCDF. H.264 MP4, MRC, NetCDF UGRID, CAM NetCDF, NetCDF, UGRID NetCDF, MPAS NetCDF, SLAC, GAMBIT GAMBIT ASCII, NifTI-1&2, Nrrd, MNI, OggTheorya, OME TIFF, OMF, PIO, Stanford PLY, PNG, pnm, POP Ocean NETCDF, PostScript, SEG-Y, SLC, VTK Reader for STEP and IGES using OpenCASCADE MNI, Tagra, Tiff, OpenVDB, VPIC, MNI, GE Signa, XDMF

Soporte para una array completa de formatos, con una lista completa aquí.

Hardware compatible incluye

• Looking glass

• Cascos de RV - Oculus y VIVE

• Cascos de AR - Hololens

• Pantallas AR - ZSpace a través de la integración con ParaView

¿Qué es HOOPS Envision?

Modelo de datos de superficie y volumen de elementos finitos 

• Mallas (estáticas y adaptativas) 

  • Formas de elementos: puntos, líneas, triángulos, cuadriláteros, tetraedros, hexaedros, pirámides, cuñas y poliedros 

  • Todos los elementos en versiones lineales y cuadráticas, excepto los poliedros (lineales)

• Resultados: 

  • Escuelares, vectores y tensores simétricos 

  • Interpolaciones: por nodo, por elemento, por nodo de elemento y por superficie de elemento 

  • Desplazamientos (por nodo) 

  • Transformaciones de cuerpo rígido (por parte)

Otros modelos de datos 

• Modelo de geometría: manejo eficiente de grandes números de partes teseladas 

• Modelo de marcado: anotaciones, distancias, medidas, …

Importación de datos 

• Integración de HOOPS Access: 20+ formatos CAE estándar de la industria:

  • VTFx y VTF, VTU/VTMPVD VTK, STL, ABAQUS, ANSYS 2021R1, CGNS, EnSight 6 y Gold Casefile Format, LS-DYNA, FEMAP 10, FLUENT Versión 16.0, MSC.MARC, MSC.NASTRAN, NX/NASTRAN 12, IDEAS NX Series 11, PTC/ Mechanica FEM. Tecplot, OpenFOAM, VTU/VTM/PVD, Altair/HyperMesh.

• Puente HOOPS Exchange: Más de 30 formatos CAD estándar de la industria: 

  • 3D PDF, 3DS, 3MF, ACIS, CATIA V4, CATIA V5, CATIA, V6 (3D XML), Collada, DWF, DWG, DXF, FBX, glTF, I-DEAS, IFC, IGES, Inventor, JT, OBJ, Navisworks, NX, Parasolid, PRC, PTC Creo, Pro/E, Revit, Rhino, Siemens NX, Solid Edge, SOLIDWORKS, STEP, STEP, XML, STL, U3D, VDA-FS, VRML.

  • Marco de lector personalizado

Extracciones de datos

• Planos de corte 

• Isosuperficies e isovolúmenes 

• Gráficos de historia y de longitud 

• Trazas de partículas 

• Animaciones transitorias, de forma-modal y de traza de partículas

Visualización 

• Múltiples vistas que incluyen cualquier número de modelos 

• Los modelos CAD y CAE pueden vivir en la misma vista 

• Conjunto completo de configuraciones de visualización para partes, resultados y extracciones de datos 

• Envision Web 

  • Renderizado del lado del cliente WebGL basado en transmisión progresiva de objetos 3D altamente optimizada, permitiendo el uso de servidores sin GPU 

  • Modelo de datos completo para uso en servidores con estado para construir aplicaciones interactivas de post-procesamiento 

  • Modelo de datos constante para uso en servidores sin estado para construir aplicaciones de visualización interactiva

Automatización 

• Conjunto completo de características disponible a través de la interfaz de Python. Útil para post-procesar y mostrar resultados de manera eficiente en paneles de simulación (web) o informes HTML

Para aquellos que han estado en el espacio CAE o han explorado herramientas similares en el pasado, puede que hayas oído hablar de CEETRON Envision. Este es el nombre anterior de HOOPS Envision, con todas las características clave del potente kit de herramientas CEETRON integradas en el SDK de HOOPS durante la reciente consolidación de productos de Tech Soft 3D.

Experiencia del desarrollador: herramientas de código abierto vs. proporcionadas por el proveedor

Al comparar VTK y HOOPS Envision, es esencial entender cuán diferente será la experiencia de desarrollo entre las dos opciones. Mientras que ambos ofrecen conjuntos de características fuertes, la naturaleza del software de código abierto frente al de grado comercial resultará en un proceso de creación de aplicaciones vastamente diferente para tu equipo.

Desarrollo con VTK

VTK es compatible con Kitware, y a diferencia de algunos kits de herramientas de código abierto, tiene la opción de soporte pago, personalización y capacitación. Compartiremos más información sobre los costos asociados con estos en la siguiente sección. Estas sesiones de capacitación describen claramente los requisitos previos que se espera que conozcas antes de reunirte con ellos, y Kitware hace grandes esfuerzos para personalizar la experiencia para su audiencia. Esta es una gran oportunidad no encontrada en mucho software de código abierto, y una ayuda significativa para aquellos que desarrollan con VTK. 

Al igual que mucho software de código abierto, VTK tiene una comunidad dedicada que ofrece recursos tanto a desarrolladores nuevos como experimentados. Como se mencionó, VTK es extremadamente popular en espacios académicos, y es probable que puedas encontrar desarrolladores con experiencia en estos círculos.

Desarrollo con HOOPS Envision

Un beneficio importante de los SDK industriales es las integraciones que pueden ofrecer, especialmente con productos vendidos por el mismo proveedor. HOOPS Envision se integra bien con una variedad de otras herramientas para ajustar a tus necesidades de desarrollo. Un puente a HOOPS Exchange permite la importación de más de 30 formatos de archivos CAD diferentes en HOOPS Envision. Esto es típicamente útil durante la etapa de preprocesamiento CAE. HOOPS Envision también es parte de la familia de productos HOOPS, que cubren todos los aspectos del flujo de trabajo CAE, desde el acceso a datos de archivos, mallas y resolución de problemas.

Uno de los beneficios más importantes de HOOPS Envision es el soporte de desarrollador a desarrollador que obtienes al asociarte con Tech Soft 3D. Esta es una herramienta creada por desarrolladores, para desarrolladores, y hacemos mucho más que enviarte archivos de código y desearte suerte.

Tech Soft 3D valora altamente las relaciones que fomentamos. Creamos Alianzas Tecnológicas Estratégicas con aquellos con los que trabajamos. Este compromiso de dar forma a tu experiencia para que se ajuste a tus necesidades desde nuestro primer contacto hasta una colaboración de años es especialmente importante cuando se compara un producto directamente con una herramienta de código abierto como VTK.

Al igual que VTK, HOOPS Envision tiene una fuerte presencia en la comunidad. El Foro de Tech Soft permite a los usuarios interactuar directamente entre ellos, solicitar y proporcionar soluciones, y de otro modo brindar soporte al igual que a menudo se ve en el software de código abierto.

Costos y precios

Una comparación directa de costos entre el desarrollo con una herramienta de código abierto y un SDK con soporte de proveedor es difícil, pero esbozaremos los costos asociados con cada uno para darte un marco aproximado.

Precios de VTK y costos asociados

VTK será gratuito en el origen, distribuido bajo una licencia BSD de 3 cláusulas, con servicios de personalización profesional pagados y opciones tanto personalizadas como prepagadas para soporte y capacitación ofrecidas. Los cursos para principiantes y avanzados tienen una duración de 8 horas cada uno y cuestan $950 USD cada uno en el momento de escribir esto. Ambos tienen descuentos para estudiantes disponibles, ofreciendo un 40% de descuento para aquellos con una dirección de correo electrónico escolar, así como descuentos por inscripción anticipada. 

El producto de soporte prepagado cuesta $2,500 USD, y debe utilizarse dentro de un año a partir de la fecha de compra. El nivel de soporte es limitado, con Kitware restando una tarifa por hora de la cantidad prepagada. Se espera que este nivel de soporte maneje preguntas técnicas estándar, resolución de problemas, algo de formación y desarrollo de nuevas funcionalidades, al tiempo que te da acceso a expertos en la tecnología.

Los costos de formación y soporte personalizados variarán significativamente según tus necesidades, y estas tarifas no son públicas por parte de Kitware.

En general, cuán rentable es el software de código abierto para ti dependerá de tu caso de uso. Si bien los costos iniciales son mucho más bajos, si tienes la intención de construir un producto de grado comercial sustancial, los productos de código abierto pueden requerir más inversión en costos de desarrollo. El desarrollo también puede llevar más tiempo, impactando el tiempo de salida al mercado, algo crucial para aquellos que crean aplicaciones en muchos mercados. 

Otro costo asociado con el software de código abierto es el esfuerzo requerido para actualizaciones, mantenimiento, y corrección de errores. Al igual que muchas herramientas de código abierto, VTK tiene una fantástica comunidad de personas dedicadas a mantener el producto actualizado; rara vez alcanzarán la velocidad y pulido del software con soporte de proveedor. Para aquellos que buscan crear software comercial, esto puede suponer un desafío.

Precios de HOOPS Envision y costos asociados

Al igual que todas las demás partes de trabajar con nosotros, los precios se adaptarán a tus necesidades, modelo de negocio y escala.

En general, el software con soporte de proveedor va a costar más por adelantado que el software de código abierto, ya que tienes que pagar por el kit de herramientas en sí. Para equipos con presupuestos muy ajustados y un alcance de proyecto más pequeño, esto puede ser prohibitivo. Para aquellos con proyectos más grandes, intenciones comerciales, o necesidades de soporte/personalización más específicas, el software de grado comercial puede ahorrarte tiempo y dinero a largo plazo. 

Cualquier gerente de desarrollo de software entenderá que uno de los mayores costos de crear una aplicación es pagar a un equipo grande y experimentado por un tiempo prolongado. En el desarrollo de aplicaciones 3D, esto se puede amplificar, dado el conocimiento especializado y el suministro limitado de personas que poseen tal conocimiento. Una gama más completa de características con soporte incorporado puede ayudar a reducir el tiempo y los costos de desarrollo al permitirte aprovechar un equipo de expertos que ya ha sido ensamblado.

Comparación de formatos soportados

A continuación se encuentra una lista de formatos compatibles para VTK y HOOPS Envision. Estos pueden ofrecerse a través de extensión, o a través de la integración con HOOPS Exchange en el caso de HOOPS Envision, y tendrán soporte variable para lectura/escritura. Para más detalles, consulta la documentación de cada producto.

Conclusión: VTK/ParaView vs. HOOPS Envision

ParaView, aunque a menudo se discute con VTK, es un tipo de producto completamente diferente. Mientras que VTK y HOOPS Envision son kits de herramientas destinados a ayudar a los desarrolladores a crear nuevas aplicaciones, ParaView es una aplicación para usuarios finales construida con VTK.

Una comparación de precios directa entre VTK y HOOPS Envision es difícil de precisar con cifras exactas. Tu alcance de desarrollo, necesidades de soporte, cronograma y objetivos comerciales tendrán un gran impacto en tus costos finales, experiencia de desarrollo y producto final.

En general, VTK ofrece una opción accesible, gratuita en el origen, con un gran conjunto de características bien adaptadas a proyectos limitados en una diversidad de mercados. Su modelo es atractivo para equipos con presupuesto reducido, startups y otros que valoran el software de código abierto. La familiaridad con la academia es una gran ventaja para aquellos que vienen de ese espacio. VTK ofrece un conjunto de características sólido respaldado por una comunidad dedicada, con opciones de soporte y capacitación bien valoradas. No proporcionará el mismo soporte, potencial de desarrollo comercial y escala de HOOPS Envision u otro SDK con soporte de proveedor.

HOOPS Envision tiene un enfoque fuerte en CAE, y sus integraciones con otros productos de Tech Soft 3D te permiten crear herramientas para una amplia gama de mercados. Esta es una herramienta construida para soportar todo el flujo de trabajo CAE, y puede usarse como una base poderosa para aplicaciones comerciales. 

Esta no es una opción de bajo presupuesto, diseñada para ofrecer solamente funcionalidades de nicho para ahorros de costos, sino que ofrece una experiencia de SDK integral para aquellos que buscan soporte completo y tiempos de salida al mercado más rápidos. Tech Soft 3D no es un proveedor que te va a enviar nuestro kit de herramientas y nada más: asociarte con nosotros representa un compromiso con una Alianza Tecnológica Estratégica.

Si estás buscando aprender más sobre HOOPS Envision, o quieres discutir si podría ser el ajuste adecuado para tus necesidades de desarrollo, ¡por favor contáctanos a continuación! Puedes hablar con un experto, o explora nuestros demos web en vivo a continuación.

Preguntas frecuentes sobre HOOPS Envision, VTK y ParaView

¿Todavía estás evaluando tus opciones? Aquí están las respuestas a algunas de las preguntas más comunes que los desarrolladores hacen al comparar estas herramientas.