VTK-m用户指南：构建高性能可视化

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"VTKmUsersGuide.pdf 是一个关于VTK-m的用户指南，版本1.2.0，由Kenneth Moreland等人编写，并由Kitware Inc.出版。该指南介绍了VTK-m，一个用于科学可视化的现代并行库，特别强调了在高性能计算中的应用。VTK-m旨在提供一种灵活的数据抽象和并行执行模型，适用于GPU和其他加速器硬件。文档包含了对VTK-m的详细使用方法、贡献者信息以及相关的开源许可条款。此项目部分资金来源于美国能源部的各个实验室，如Sandia National Laboratories、Los Alamos National Laboratory、Advanced Simulation and Computing以及Oak Ridge National Laboratory。" 《VTK-m用户指南》是学习和理解VTK-m库的重要参考资料。VTK-m（Visualization Toolkit for Modern Architectures）是基于 Visualization Toolkit (VTK) 的一个扩展，它针对现代计算架构进行了优化，特别是为了充分利用GPU和并行计算的优势。VTK-m的核心在于其数据模型和执行模型，这两个模型允许用户在各种硬件平台上高效地处理大规模数据集。在数据模型方面，VTK-m提供了一种灵活的方法来表示和操作数据，这包括对多维数组和复杂数据结构的支持。这种模型使得VTK-m能够处理各种科学计算产生的复杂数据，同时保持良好的可扩展性和性能。VTK-m还支持数据的动态转换和过滤，这意味着用户可以在运行时根据需要改变处理流程，而不必预先确定所有步骤。在执行模型上，VTK-m设计了一个并行执行框架，可以利用现代硬件的多核心和加速器能力。它支持数据并行和任务并行，使得算法能够在多个处理器上同时运行，提高计算效率。对于GPU加速，VTK-m使用了CUDA和OpenMP等编程接口，使开发者能直接利用GPU的计算能力。该指南详细描述了如何配置和构建VTK-m项目，使用CMake作为构建系统。CMake是一个跨平台的开源自动化构建工具，能够简化构建过程，并且与多种编译器和构建环境兼容。通过CMake，用户可以设置各种编译选项，适应不同的硬件和软件需求。指南还涵盖了VTK-m的基本使用方法，包括数据导入、处理、可视化和输出。它提供了丰富的示例代码和教程，帮助用户快速上手，并理解如何将VTK-m集成到自己的应用程序中。此外，文档中还提到了VTK-m社区，用户可以通过这个社区获取最新的更新、参与讨论或寻求技术支持。《VTK-m用户指南》是一个全面的资源，不仅适合初学者了解VTK-m的基础，也对经验丰富的开发者有很高的参考价值，帮助他们深入理解并优化VTK-m在高性能计算和并行可视化中的应用。

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LIST OF EXAMPLES

5.14 Resetting a Camera to be axis aligned. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

5.15 Rendering a View and pasting the result to an active OpenGL context. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

5.16 Interactive rotations through mouse dragging with Camera::TrackballRotate. . . . . . . . . . . . . . . . 47

5.17 Pan the view based on mouse movements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

5.18 Zoom the view based on mouse movements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

5.19 Specifying a ColorTable for an Actor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

6.1 Usage of an environment modiﬁer macro on a function. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

6.2 Suppressing warnings about functions from mixed environments. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

6.3 Creating vector types. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

6.4 A Longer Vector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

6.5 Vector operations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

6.6 Repurposing a vtkm::Vec. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

6.7 Using vtkm::VecCConst with a constant array. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

6.8 Using vtkm::VecVariable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

6.9 Using vtkm::Range. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

6.10 Using vtkm::Bounds. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

6.11 Deﬁnition of vtkm::TypeTraits<vtkm::Float32>. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

6.12 Using TypeTraits for a generic remainder. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

6.13 Deﬁnition of vtkm::VecTraits<vtkm::Id3>. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

6.14 Using VecTraits for less functors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

6.15 Creating list tags. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

6.16 Deﬁning new type lists. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

6.17 Converting dynamic types to static types with ListForEach. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

6.18 Simple error reporting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

6.19 Using VTKM ASSERT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

6.20 Using VTKM STATIC ASSERT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

7.1 Declaration of the vtkm::cont::ArrayHandle templated class. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

7.2 Creating an ArrayHandle for output data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

7.3 Creating an ArrayHandle that points to a provided C array. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

7.4 Creating an ArrayHandle that points to a provided std::vector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

7.5 Invalidating an ArrayHandle by letting the source std::vector leave scope. . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

7.6 A simple array portal implementation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

7.7 Using ArrayPortalToIterators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

7.8 Using ArrayPortalToIteratorBegin and ArrayPortalToIteratorEnd. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

7.9 Using portals from an ArrayHandle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

7.10 Allocating an ArrayHandle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

7.11 Populating a newly allocated ArrayHandle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

xvi LIST OF EXAMPLES

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LIST OF EXAMPLES

7.12 Using ArrayCopy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

7.13 Using ArrayRangeCompute. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

7.14 Using an execution array portal from an ArrayHandle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

8.1 Macros to port VTK-m code among diﬀerent devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

8.2 Specifying a device using a device adapter tag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

8.3 Specifying a default device for template parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

8.4 Using DeviceAdapterTraits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

8.5 Managing invalid devices without compile time errors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

8.6 Disabling a device with RuntimeDeviceTracker. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

8.7 Resetting the global RuntimeDeviceTracker. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

8.8 Globally restricting which devices VTK-m uses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

8.9 Prototype for vtkm::cont::DeviceAdapterAlgorithm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

8.10 Using the device adapter Copy algorithm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

8.11 Using the device adapter CopyIf algorithm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

8.12 Using the device adapter CopySubRange algorithm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

8.13 Using the device adapter LowerBounds algorithm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

8.14 Using the device adapter Reduce algorithm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

8.15 Using the device adapter ReduceByKey algorithm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

8.16 Using the device adapter ScanExclusive algorithm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

8.17 Using the device adapter ScanExclusiveByKey algorithm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

8.18 Using the device adapter ScanInclusive algorithm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

8.19 Using the device adapter ScanInclusiveByKey algorithm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

8.20 Using the device adapter Sort algorithm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

8.21 Using the device adapter SortByKey algorithm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

8.22 Using the device adapter Unique algorithm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

8.23 Using the device adapter UpperBounds algorithm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

9.1 Using vtkm::cont::Timer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

10.1 Declaration of the vtkm::cont::ArrayHandle templated class (again). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

10.2 Specifying the storage type for an ArrayHandle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

10.3 Using ArrayHandleConstant. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

10.4 Using make ArrayHandleConstant. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

10.5 Using ArrayHandleIndex. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

10.6 Using ArrayHandleCounting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

10.7 Using make ArrayHandleCounting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

10.8 Counting backwards with ArrayHandleCounting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

10.9 Using ArrayHandleCounting with vtkm::Vec objects. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

10.10Using ArrayHandleCast. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

LIST OF EXAMPLES xvii

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LIST OF EXAMPLES

10.11Using make ArrayHandleCast. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

10.12Using ArrayHandleDiscard. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

10.13Using ArrayHandlePermutation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

10.14Using make ArrayHandlePermutation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

10.15Using ArrayHandleZip. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

10.16Using make ArrayHandleZip. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

10.17Using ArrayHandleUniformPointCoordinates. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

10.18Using a ArrayHandleCartesianProduct. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

10.19Using make ArrayHandleCartesianProduct. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

10.20Using ArrayHandleCompositeVector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

10.21Using make ArrayHandleCompositeVector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

10.22Combining vector components with ArrayHandleCompositeVector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

10.23Extracting components of Vecs in an array with ArrayHandleExtractComponent. . . . . . . . . . . . . . . 113

10.24Using make ArrayHandleExtractComponent. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

10.25Swizzling components of Vecs in an array with ArrayHandleSwizzle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

10.26Using make ArrayHandleSwizzle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

10.27Using ArrayHandleGroupVec. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

10.28Using make ArrayHandleGroupVec. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

10.29Using ArrayHandleGroupVecVariable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

10.30Using MakeArrayHandleGroupVecVariable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

10.31Functor that doubles an index. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

10.32Declaring a ArrayHandleImplicit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

10.33Using make ArrayHandleImplicit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

10.34Custom implicit array handle for even numbers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

10.35Functor to scale and bias a value. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

10.36Using make ArrayHandleTransform. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

10.37Custom transform array handle for scale and bias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

10.38Derived array portal for concatenated arrays. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

10.39Storage for derived container of concatenated arrays. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

10.40Prototype for vtkm::cont::internal::ArrayTransfer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

10.41Prototype for ArrayTransfer constructor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

10.42ArrayTransfer for derived storage of concatenated arrays. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

10.43ArrayHandle for derived storage of concatenated arrays. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

10.44Fictitious ﬁeld storage used in custom array storage examples. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

10.45Array portal to adapt a third-party container to VTK-m. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

10.46Prototype for vtkm::cont::internal::Storage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

10.47Storage to adapt a third-party container to VTK-m. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

xviii LIST OF EXAMPLES

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LIST OF EXAMPLES

10.48Array handle to adapt a third-party container to VTK-m. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

10.49Using an ArrayHandle with custom container. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

10.50Redeﬁning the default array handle storage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

11.1 Creating a DynamicArrayHandle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

11.2 Non type-speciﬁc queries on DynamicArrayHandle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

11.3 Using NewInstance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

11.4 Querying the component and storage types of a DynamicArrayHandle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

11.5 Casting a DynamicArrayHandle to a concrete ArrayHandle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

11.6 Operating on DynamicArrayHandle with CastAndCall. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

11.7 Trying all component types in a DynamicArrayHandle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

11.8 Specifying a single component type in a DynamicArrayHandle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

11.9 Specifying diﬀerent storage types in a DynamicArrayHandle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

11.10Specifying both component and storage types in a DynamicArrayHandle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

11.11Using DynamicArrayHandleBase to accept generic dynamic array handles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

12.1 Creating a uniform grid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

12.2 Creating a uniform grid with custom origin and spacing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

12.3 Creating a rectilinear grid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

12.4 Creating an explicit mesh with DataSetBuilderExplicit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

12.5 Creating an explicit mesh with DataSetBuilderExplicitIterative. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

12.6 Adding ﬁelds to a DataSet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

12.7 Subsampling a data set with CellSetPermutation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

12.8 Creating a MultiBlock. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

12.9 Queries on a MultiBlock. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

12.10Applying a ﬁlter to multi block data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

13.1 Using the provided PointElevation worklet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

13.2 A ControlSignature. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

13.3 An ExecutionSignature. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

13.4 An InputDomain declaration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

13.5 An overloaded parenthesis operator of a worklet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

13.6 Implementation and use of a ﬁeld map worklet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

13.7 Leveraging ﬁeld maps and ﬁeld maps for general processing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

13.8 Implementation and use of a map point to cell worklet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

13.9 Implementation and use of a map cell to point worklet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168

13.10A helper class to manage histogram bins. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175

13.11A simple map worklet to identify histogram bins, which will be used as keys. . . . . . . . . . . . . . . . . 176

13.12Creating a vtkm::worklet::Keys object. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

13.13A reduce by key worklet to write histogram bin counts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

LIST OF EXAMPLES xix

DRAFT

LIST OF EXAMPLES

13.14A worklet that averages all values with a common key. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

13.15Using a reduce by key worklet to average values falling into the same bin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

13.16Using WholeArrayIn to access a lookup table in a worklet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

13.17Using AtomicArrayInOut to count histogram bins in a worklet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182

13.18Using WholeCellSetIn to sum the angles around each point. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184

13.19Using ExecObject to access a lookup table in a worklet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187

13.20Declaration of a scatter type in a worklet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

13.21Constructing a dispatcher that requires a custom scatter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

13.22Using ScatterUniform. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

13.23Using ScatterCounting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

13.24Raising an error in the execution environment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192

14.1 Creating a Matrix. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

14.2 Using NewtonsMethod to solve a small system of nonlinear equations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

15.1 Using CellShapeIdToTag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

15.2 Using CellTraits to implement a polygon normal estimator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203

15.3 Interpolating ﬁeld values to a cell’s center. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

15.4 Computing the derivative of the ﬁeld at cell centers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206

15.5 Using cell edge functions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207

15.6 Using cell face functions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208

16.1 Building a vtkm::cont::BoundingIntervalHierarchy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

16.2 Using a CellLocator in a worklet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213

16.3 Building a vtkm::cont::PointLocatorUniformGrid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214

16.4 Using a PointLocator in a worklet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215

17.1 A simple worklet to count the number of edges on each cell. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217

17.2 A worklet to generate indices for line cells. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218

17.3 Invoking worklets to extract edges from a cell set. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

17.4 Converting cell ﬁelds using a simple permutation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

17.5 A simple worklet to count the number of edges on each cell. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220

17.6 Worklet generating canonical edge identiﬁers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221

17.7 A worklet to generate indices for line cells from combined edges. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

17.8 Invoking worklets to extract unique edges from a cell set. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223

17.9 Converting cell ﬁelds that average collected values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224

17.10A simple worklet to count the number of edges on each cell. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

17.11Worklet generating hash values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

17.12Worklet to resolve hash collisions occurring on edge identiﬁers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226

17.13A worklet to generate indices for line cells from combined edges and potential collisions. . . . . . . . . . . 227

17.14Invoking worklets to extract unique edges from a cell set using hash values. . . . . . . . . . . . . . . . . . 228

xx LIST OF EXAMPLES

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