几何描述标识语言文件处理软件的设计与开发

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GDML(Geometry Description Markup Language)既可以作为几何数据交换通用格式,也可以作为主要的几何结构实现语言。使用GDML文件在程序之间交换探测器几何描述数据的方式,能够避免在不同模拟程序中重复实现同一探测器几何结构可能出现的几何描述的不一致,并由此造成的系统误差。迄今为止,这一数据格式在粒子物理实验领域已经得到越来越广泛的应用。GDML Editor这一实用工具旨在增强对GDML文件的高效处理,为用户提供更加人性化,更加方便的功能。此论文对GDML Editor的设计和开发进行了详细介绍。  GDML Editor采用现代软件工程技术,构建于一些被广泛采用的开源软件框架或项目之上。它既包含了普通文本编辑工具的基本功能,又有许多探测器模拟软件所共有的特征。另外它所提供的几何数据的三维可视化功能,也使它拥有了一些图形设计软件的特性。GDML Editor使用DOM(Document Object Model)来处理GDML文件。它将GDML的语法全部解析出来,通过给予用户恰当的语法提示或者对用户输入的数据进行语法验证来规范文件处理过程,以保证文件的合法性和有效性。还将语法当中的一些规则应用到弹出菜单当中以方便引导用户操作。而且利用计算机图形学的相关技术将GDML文件定义的几何结构及材料显示为三维图像,无论这个文件是否完整。这是与其它的模拟软件所不同的。  GDML Editor的界面设计简单易用。界面分为一个树形窗口和三个不同风格的视窗,以及一个容纳它们的主窗口。三个视窗分别是普通文本窗口,列表窗口,以及三维图形窗口。树形窗口中以二维图形树的方式显示GDML文件的结构,并以弹出菜单的方式提供用户所需功能。列表窗口以列表方式显示GDML文件结构。每一个元素被映射成一张表格,而表格中的每一行代表这个元素的子元素。而三维图形窗口将显示几何结构的可交互的三维图像。这四部分彼此独立但又可以相互通信而结合使用。
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