Entwicklung einer interaktiven JavaScript-Umgebung für 2D-Grafiken

Die Beschäftigten des Peter Grünberg Instituts / Jülich Centre for Neutron Science untersuchen in Experimenten und Simulationen die Form und Dynamik von Materialien wie Polymeren, Zusammenlagerungen großer Moleküle und biologischer Zellen sowie die elektronischen Eigenschaften von Festkörpern. Dabei gewonnene Daten werden für eine anschließende Analyse typischerweise visualisiert. Institutsintern wird für Visualisierungsanwendungen häufig das GR-Framework verwendet. Dieses wurde in einer vorherigen Abschlussarbeit bereits so erweitert, dass dessen API (engl. Application Programming Interface) in einem Browserkontext zur Verfügung steht.Ein Ansatz zur Auswertung besteht in der Nutzung von Jupyter-Notebooks, welche die Möglichkeiten moderner Interpretersprachen mit Elementen aktueller Webtechnologie verbinden. Im Rahmen der vorliegenden Bachelorarbeit wurde eine Endanwenderkomponente JSTerm (JavaScript Terminal, in Anlehnung an bestehende Implementierungen bspw. GKSTerm) entwickelt, die sowohl als Ausgabe für Jupyter-Notebooks genutzt als auch in beliebige Webseiten eingebettet werden kann.Neben einer einfach einzubettenden Ausgabe stellt JSTerm außerdem Interaktionsmechanismen bereit, die es beispielsweise erlauben, nachträglich den Fokus der Darstellung zu ändern, gezielt Punkte aus Graphen mit der Maus auszulesen oder Attribute wie Sichtbarkeit zu manipulieren. Im Vordergrund steht hier die komfortable Bedienung für den Endanwender.Um die zuvor beschriebenen Manipulationsmöglichkeiten realisieren zu können, wurde das GR-Framework um ein neues Protokoll erweitert, welches die Eingabedaten ohne vorherige Reduktion an JSTerm weiterleitet. Als Kommunikationsmedium wird die vorhandene Jupyter-Infrastruktur verwendet. Alternativ zu der Jupyter Variante des JSTerms gibt es die sogenannte standalone Variante. Bei dieser werden die Daten über einen Proxy-Server verschickt, welcher mit Tornado realisiert ist