この記事は興味から進めていたのですが、「グラフィックス・プログラミング」を少し脱線した記事です。
2年前くらいにも一度試したものですが、
「コンピュータは「計算機」-先ずはFreeCAD」でテーマは「磁気記録媒体」にしていましたが、応用範囲の広い「FreeCAD」をインストールした時の記録を書きました。この時は「FreeCADで始めるCAE設計入門」をKindle出版しました」の記事を見つけたことがきっかけでした。
そして、続きとして「コンピュータは「計算機」（その２）-数値計算向けのScilab」という数値計算(解析）のソフトウェアを入手したことを書きました。
更に、「コンピュータは「計算機」(その３）-openFOAM系」という流体解析のソフトウェアや結果の可視化のための「ParaView」(linkはダウンロードサイト)も入手したことを書きました。
その後、これらのツールを使っての作業はやっていないのですが、今後、また少し参考書籍を読みつつやってみたいと思っています。
最近、上に書いた様なツールを入手し直して、「数学」、「物理」の為の計算機環境をMacで実現しようとしています。
大まかな流れとしては、基本は場の状態を数式で書いて計算させて計算結果を可視化するという事になります。
可視化には様々な形がありますが、PCの技術としては、やはり「コンピュータ・グラフィックス」だと思います。
この領域は勉強は中途半端なのですが、記録媒体の仕事をしていた頃からの興味の対象です。そして最終的には画面に可視化した結果を表示したりアニメーションにしたりしたいと思っています。その仕事をしていた時代に偶々、図書館で借りた数式の可視化の書籍がありました。付録にBASICで書かれた「関数のグラフ化」のソフトウェアが付いていたので、当時の手持ちのPC（PC98互換機)で試してみていました。
このグラフ化の記憶はありましたが、一時期Windowsを主に使っていた頃にお世話になった先生からWindows用の関数グラフ化用のソフトウェア「Grapes」を紹介されて少し使いました。その時代があって、Macを主に使う様になってから、数式のグラフ化ならMacの「ユーティリティ」にインストールされている「Grapher」(linkはユーザガイド)が有る事に気づきました。
(Grapher 実行例)
今の所は入手したツールの使い方を確認している段階なのですが、もう暫く先になりそうですが、これらのツールを使って計算式や計算結果のグラフ化(可視化）をやってみたいと思います。
(「FreeFEM++」の可視化サンプル表示)
#追記(2023/12/06)
なかなか使えなかった「OpenFOAM」なのですが、「MacでDockerを使ってOpenFOAMを動かすまで」などを参考にインストールして動作確認しました。手順は曖昧なままだったのですが、サンプルファイルを使ってみて結果的に解析結果を「ParaView」で見ることができました。
(参考：「いきなりOpenFOAM (3)-計算結果を可視化する」)
これで解析ツールの準備が一段階進みました。
#追記(2023/2/07)
「OpenFOAM」の計算結果の可視化の方法は「OpenFOAMの読み込み †」に従って行えば良さそうです。実際に描画させてみると、正しく描画されていない時がありました。 その場合は「macOS SierraでOpenFOAM-4.1をdockerから起動」を参考にしたのですが、
「paraFoam -builtin -touch」で「FOAMファイル」を生成させれば、paraViewでFOAMファイルを読み込んで、可視化できる様です。
#追記(2023/12/07)
上記の「paraFoam」コマンドを実行する際、引数なしでも使える様に書かれた資料があり、エラーメッセージでは「Qtが原因でアプリケーションの起動に失敗する」に出ているエラーメッセージと同じだったので、Qtをインストールし直して解決できるか試しましたが、解決できず、記事に出ている２つの環境変数を削除してみましたが、エラーは変わりませんでした。なので、当面は「paraFoam -builtin -touch」で「FOAMファイル」を生成するという対処をする事にしました。