Visualización Interactiva Escalable para Conectómica
Autores: Haehn, Daniel; Hoffer, John; Matejek, Brian; Suissa-Peleg, Adi; Al-Awami, Ali K.; Kamentsky, Lee; Gonda, Felix; Meng, Eagon; Zhang, William; Schalek, Richard; Wilson, Alyssa; Parag, Toufiq; Beyer, Johanna; Kaynig, Verena; Jones, Thouis R.; Tompkin, James; Hadwiger, Markus; Lichtman, Jeff W.; Pfister, Hanspeter
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Visualización Interactiva Escalable para Conectómica
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Conectómica
Datos
Visualización
Middleware
Plataforma escalable
Interactivo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
La conectómica ha comenzado recientemente a obtener imágenes del tejido cerebral con resolución nanométrica, lo que produce petabytes de datos. Estos datos deben ser alineados, etiquetados, revisados y convertidos en gráficos, y cada paso de este proceso requiere visualización para la verificación humana. Por lo tanto, presentamos el middleware BUTTERFLY, una plataforma escalable que puede manejar grandes volúmenes de datos para la visualización interactiva en conectómica. Nuestra plataforma genera datos de imagen y geometría adecuados para renderizado acelerado por hardware, y abstrae el manejo de datos de bajo nivel para permitir un desarrollo más rápido de nuevas visualizaciones. Demostramos escalabilidad y extensibilidad con una serie de aplicaciones web de código abierto para cada paso del flujo de trabajo típico de conectómica: gestión y almacenamiento de datos, consultas informativas, visualizaciones en 2D y 3D, edición interactiva y análisis basado en gráficos. Informamos sobre las decisiones de diseño para todas las aplicaciones desarrolladas y describimos escenarios típicos de uso aislado y combinado en la investigación cotidiana de conectómica. Además, medimos y optimizamos el rendimiento de renderizado, desde el almacenamiento hasta la visualización, en experimentos cuantitativos. Finalmente, compartimos ideas, experiencias y recomendaciones para crear una plataforma de gestión de datos de código abierto y visualización interactiva para conectómica.
Descripción
La conectómica ha comenzado recientemente a obtener imágenes del tejido cerebral con resolución nanométrica, lo que produce petabytes de datos. Estos datos deben ser alineados, etiquetados, revisados y convertidos en gráficos, y cada paso de este proceso requiere visualización para la verificación humana. Por lo tanto, presentamos el middleware BUTTERFLY, una plataforma escalable que puede manejar grandes volúmenes de datos para la visualización interactiva en conectómica. Nuestra plataforma genera datos de imagen y geometría adecuados para renderizado acelerado por hardware, y abstrae el manejo de datos de bajo nivel para permitir un desarrollo más rápido de nuevas visualizaciones. Demostramos escalabilidad y extensibilidad con una serie de aplicaciones web de código abierto para cada paso del flujo de trabajo típico de conectómica: gestión y almacenamiento de datos, consultas informativas, visualizaciones en 2D y 3D, edición interactiva y análisis basado en gráficos. Informamos sobre las decisiones de diseño para todas las aplicaciones desarrolladas y describimos escenarios típicos de uso aislado y combinado en la investigación cotidiana de conectómica. Además, medimos y optimizamos el rendimiento de renderizado, desde el almacenamiento hasta la visualización, en experimentos cuantitativos. Finalmente, compartimos ideas, experiencias y recomendaciones para crear una plataforma de gestión de datos de código abierto y visualización interactiva para conectómica.