2 августа 2026 года в команде Kitware представили релиз о выпуске Tomviz 3.0. Это свободное кроссплатформенное приложение для реконструкции, обработки, анализа и визуализации трёхмерных томографических данных. Исходный код проекта написан на C++ и Python и опубликован на GitHub под лицензией BSD 3-Clause. Сборки решения доступны для Linux, macOS и Windows. Версия Tomviz 1.0 вышла в марте 2017 года. Разработка проекта ведётся с 2014 года.
Tomviz используется преимущественно при работе с данными электронной и рентгеновской томографии. Программа позволяет провести полный цикл обработки: загрузить серии проекций, выполнить выравнивание и трёхмерную реконструкцию, выделить интересующие объекты, провести количественный анализ и подготовить визуализацию. Обработку можно дополнять собственными преобразованиями на Python и C++.
Основные изменения и доработки в Tomviz 3.0:
-
полностью переработанный конвейер обработки данных. Вместо последовательного списка операций теперь используется граф из узлов с типизированными входными и выходными портами. Конвейер поддерживает ветвление, объединение нескольких путей обработки и подключение одного результата к нескольким последующим операциям. Это позволяет, например, параллельно сравнивать разные алгоритмы реконструкции. Выполнение можно приостанавливать, останавливать и возобновлять, а на отдельных узлах разрешено устанавливать точки останова. Промежуточные результаты могут кешироваться в памяти или на диске;
-
запуск отдельных преобразований во внешних окружениях. Каждый узел с кодом на Python можно выполнять в выбранном окружении Conda вне основного процесса Tomviz. Это позволяет изолировать несовместимые зависимости и не включать тяжёлые библиотеки машинного обучения или GPU‑фреймворки в состав самого приложения;
-
сегментация с использованием SAM 2 и SAM 3. Добавлены два преобразования на основе моделей Segment Anything. В режиме SAM 2 пользователь отмечает объект на одном срезе, после чего маска распространяется по всему трёхмерному объёму. Поддерживаются CUDA, Apple Silicon и выполнение на центральном процессоре. SAM 3 принимает текстовое описание объекта, обрабатывает срезы по трём осям и формирует отдельные метки для найденных компонентов. Модель можно запускать локально на видеокартах NVIDIA или на удалённом сервере;
-
новые алгоритмы реконструкции. В состав программы включены методы SIRT, ART и минимизации полной вариации. Обобщённое преобразование на базе TomoPy поддерживает SIRT, ART, TV и MLEM, причём для SIRT и MLEM предусмотрено ускорение с помощью CUDA. Появился интерактивный инструмент определения центра вращения, показывающий предварительные реконструкции для нескольких возможных значений;
-
полноценная работа с несколькими массивами в одном наборе данных. Один набор теперь может содержать несколько скалярных массивов — например, отдельный канал для каждого химического элемента на карте рентгенофлуоресцентного анализа. Пользователь может выбирать, к каким массивам применять преобразование и какой из них использовать при визуализации;
-
поддержка рабочих процессов для синхротронных установок. Добавлены встроенные источники данных для рентгенофлуоресцентной микроскопии и птихографии, созданные совместно с линией HXN Национального синхротронного источника света NSLS‑II. Интеграция с PyXRF позволяет получать данные по идентификаторам сканирования, выполнять обработку и загружать каналы отдельных элементов в единый набор. Источник птихографических данных собирает реконструированные проекции в стек и считывает физический размер пикселей из исходных файлов;
-
улучшенные средства выравнивания. Новое преобразование PyStackReg автоматически совмещает изображения в серии наклонных проекций. Переработаны алгоритмы взаимной корреляции и определения оси наклона, добавлена независимая нормализация массивов. Результаты ручного или автоматического выравнивания можно сохранить в файл и позднее применить повторно;
-
табличные данные, графики и количественный анализ. Узлы конвейера теперь могут возвращать таблицы, которые отображаются в виде линейных графиков с обычными или логарифмическими осями. Результаты разрешено экспортировать в CSV. В качестве примеров добавлены вычисление корреляции оболочек Фурье, спектральной плотности мощности и метрик сходства двух объёмов, включая MSE и SSIM;
-
новые форматы и элементы интерфейса. Реализовано чтение файлов NumPy.npy и MATLAB.mat, запись MRC, а также чтение и запись многокадровых томов Enhanced DICOM. Появились интерактивная цилиндрическая обрезка, генераторы тестовых наборов данных, отображение размеров вокселей, сохранение углов наклона в текстовый файл, генератор цветовых карт для сегментации и улучшенное управление яркостью и контрастностью;
-
обновлена технологическая основа приложения: выполнен переход на Qt 6, ParaView 6.1 и pybind11 3.0, добавлена совместимость с современными версиями Python;
-
разработчики устранили утечки памяти и причины аварийного завершения работы, а система непрерывной интеграции теперь собирает и тестирует Tomviz на Linux, macOS и Windows.
Источник: habr.com