18. ターゲット: Trame

18.1. はじめに

Trameは、Webブラウザから駆動可能なインタラクティブな科学的可視化アプリケーションを構築するためのPythonフレームワークです。これらのアプリケーションは、VTKやParaViewバックエンドを利用して、他の多くのPythonライブラリとともに、大規模なデータ処理やレンダリングを行うことができます。

trameのウェブサイトには、VTKやParaViewを紹介する多くの例が掲載されています。 - https://kitware.github.io/trame/

18.2. trameアプリケーションの実行

ParaView 5.13+ では --venv /path/to/venv がサポートされ、ParaView の python を独自の仮想環境やライブラリで拡張できるようになりました。このオプションは非常に強力ですが、注意すべき点がいくつかあります。

venv はParaViewが使用しているバージョンと同じバージョンで作成する必要があります。例えば、ParaView 5.13はParaView 3.10を使用しているため、venvはPython 3.10.*で作成する必要があります。
venv は、ParaView内ですでに利用可能なPythonライブラリ(numpyやpandasなど)の異なるバージョンを提供することはできません。

18.2.1. 仮想環境の構築

python3.10 -m venv .venv
source .venv/bin/activate
pip install -U pip
pip install trame trame-vtk trame-vuetify # Add anything more you plan to use

18.2.2. ローカルでスクリプトを実行する

以下の内容で pv_cone.py ファイルを作成します。

r"""
Installation requirements:
    pip install trame trame-vuetify trame-vtk
"""

from trame.app import get_server
from trame.decorators import TrameApp, change
from trame.widgets import vuetify3 as v3, paraview as pv_widgets
from trame.ui.vuetify3 import SinglePageLayout

from paraview import simple

# -----------------------------------------------------------------------------

@TrameApp()
class ConeApp:
    def __init__(self, server=None):
        self.server = get_server(server, client_type="vue3")

        self.cone = simple.Cone()
        self.representation = simple.Show(self.cone)
        self.view = simple.Render()

        self.state.trame__title = "ParaView - Cone"
        self.ui = self._build_ui()

    @property
    def state(self):
        return self.server.state

    @property
    def ctrl(self):
        return self.server.controller

    @change("resolution")
    def on_resolution_change(self, resolution, **_):
        self.cone.Resolution = resolution
        self.ctrl.view_update()

    def reset_resolution(self):
        self.state.resolution = 6

    def _build_ui(self):
        with SinglePageLayout(self.server, full_height=True) as layout:
            layout.icon.click = self.ctrl.view_reset_camera
            layout.title.set_text("ParaView - Cone")

            with layout.toolbar:
                v3.VSpacer()
                v3.VSlider(
                    v_model=("resolution", 6),
                    min=3,
                    max=60,
                    step=1,
                    hide_details=True,
                    dense=True,
                    style="max-width: 300px",
                )
                v3.VDivider(vertical=True, classes="mx-2")
                with v3.VBtn(icon=True, click=self.reset_resolution):
                    v3.VIcon("mdi-undo-variant")

            with layout.content:
                with v3.VContainer(fluid=True, classes="pa-0 fill-height"):
                    html_view = pv_widgets.VtkRemoteView(self.view, interactive_ratio=1)
                    self.ctrl.view_reset_camera = html_view.reset_camera
                    self.ctrl.view_update = html_view.update

            return layout

# -----------------------------------------------------------------------------

def main(**kwargs):
    app = ConeApp()
    app.server.start(**kwargs)

# -----------------------------------------------------------------------------

if __name__ == "__main__":
    main()

次のようにして実行できます

pvpython --venv .venv ./pv_cone.py

18.2.3. パッケージアプリケーションの実行

そのアプリケーションが仮想環境で利用可能であると仮定すると、以下を実行できます

# vtk.js example
pvpython --venv .venv -m trame.app.demo

# ParaView example
pvpython --venv .venv -m trame.app.pv_demo