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SFB 382 - Teilprojekt D1

Konzepte und Realisierung objektorientierter Graphik

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1. Personal

2. Kurzbeschreibung

3. Verbindungen zu anderen Projekten des SFB

4. Ergebnisse und Software

5. Veröffentlichungen

1. Personal:

Leiter

Prof. Dr. Wolfgang Straßer

Mitarbeiter

Ralf Sondershaus

Anschrift

Graphisch Interaktive Systeme

Wilhelm-Schickard-Institut für Informatik
der Eberhard Karls Universität Tübingen
72076 Tübingen

2. Kurzbeschreibung:

Im Rahmen des Teilprojektes D1 des SFB 382 wird ein objektorientiertes Visualisierungssystem DaViS (Data Visualization System) entstehen. Dabei besteht eine Hauptaufgabe darin, für die speziellen Anwendungen innerhalb des SFB neue Visualisierungstechniken zu entwickeln und in dieses System zu integrieren. Das Visualierungspaket wird in Form von C++ Klassenbibliotheken den Anwendern zur Verfügung gestellt und erlaubt somit eine Integration in Simulationsprogramme. Die Architektur des objektorientierten Graphiksystems garantiert hierbei das kontinuierliche Wachstum im Sonderforschungsbereich.

3. Verbindungen zu anderen Projekten des SFB

Der Projektbereich D (Graphische Datenverarbeitung) ist SFB-übergreifend. Zum einen liefert er dem Sonderforschungsbereich die Kommunikations- und Visualisierungswerkzeuge, zum anderen bezieht der Bereich neue Fragestellungen aus den im Sonderforschungsberech verwendeten numerischen Methoden. Das Teilprojekt D1 spielt hierbei eine zentrale Rolle.

4. Ergebnisse und Software:

Mit der bisherigen Arbeit im Teilprojekt D1 wurden Ergebnisse in den folgenden Bereichen erzielt:

Erstellung einer Klassenhierarchie für dreidimensionale skalare Felder, die folgende Funktionalität kapselt:

Resampling
Isosurface Generierung
Visualisierung
Exportierung in andere Visualisierungssysteme

Datenkompression

Dreiecksnetzkompression
Tetraedernetzkompression
Kompression animierter dreidimensionaler sklararer Felder

Abstrakte Meshklasse
Darstellungsalgorithmen

projizierte Tetraeder
Splatting von SPH-Simmulationsdaten
Direktes Volumenrendering mit Beleuchtung
Indirektes Volumenrendering mit Isoflächen für komplett unstrukturierte Tetraedergitter
Darstellen von Vektorfeldern mit beleuchteten Stromlinien oder Texturadvektion
Darstellen von Tensordaten aus Magnetresonanz-Tomographen (Diffusion Tensor Imaging, DTI) als Stromlinien und Diffusionsflächen, geplante visuelle Unterstützung von neuro-chirurgischen Eingriffen

Multiskalentechniken

Volumendaten über einem gleichförmigen Gitter
Volumendaten über einem (unstrukturierten) Tetraedernetz
Unterstützung von direktem Volumenrendering, Isoflächenberechnung und Vektorfeldvisualisierung

Weitere Informationen finden sich im Arbeitsbereich der wissenschaftlichen Visualisierung.

3DTV Buchkapitel (V2.2): DOC (7.0 MB)

3DTV Compression Movie AVI (31 MB)

TetraViewer Demo ZIP (30 MB)

5. Veröffentlichungen in Zusammenhang mit diesem SFB-Projekt

Aus dem Teilprojekt D1 ergaben sich folgende Publikationen:

R. Rau: Visualization of Smoothed Particle Hydrodynamics. In V.Skala, editor, WSCG 95, pages 249--256, 1995.
R. Rau and W. Straßer: Direct volume rendering of irregular samples. In R. Scateni, editor, Visualization in Scientific Computing '95, pages 72--80. Springer, 1995. (color pages)
R. Rau: An object-oriented framework for the visualization of scientific data. Submitted for publication.
R. Rau: Piecewise linear approximation for scientific data. In Straßer et al. (eds), Geometric Modeling: Theory and Practice', Springer, in press
S. Gumhold, W. Straßer Real Time Compression of Triangle Mesh Connectivity , Computer Graphics Proceedings, Annual Conference Series, 1998 (ACM SIGGRAPH '98 Proceedings),pages 133-140, July 1998.
S. Gumhold, S. Guthe, W. StraßerTetrahedral Mesh Compression with the Cut-Border Machine , Proceedings of the 1999 IEEE Conference on Visualization (VIS-99), pages 51-58, ACM Press, October 1999.
S. GumholdImproved Cut-Border Machine for Triangle Mesh Compression , accepted to Erlangen Workshop '99 on Vision, Modeling and Visualization.
S. Guthe, W.Straßer Real-time Decompression and Visualization of Animated Volume Data , accepted to IEEE Visualization 2001.
R. Sondershaus and Wolfgang Straßer. FastTetraMesh: Efficient multi resolution tetrahedral meshing, Proceedings of Vision, Modeling and Visualization 05 (VMV), pp. 217-224, 2005.
R. Sondershaus and Wolfgang Straßer. Meshing and Rendering of View-dependent Tetrahedral Meshes, Proceedings Compendium of IEEE Visualization, pp. 123-124, 2005.
R. Sondershaus and Wolfgang Straßer. View-Dependent Tetrahedral Meshing and Rendering, Proceedings of ACM Graphite 2005, pp. 23-30 , 2005.
R. Sondershaus and Wolfgang Straßer. Tetrahedral Meshing and Rendering Using Arbitrary Segments, in Journal of WSCG, vol. 14, January 2006, pp. 129-137, 2006.
R. Sondershaus and Wolfgang Straßer. Point-based Tetrahedral Mesh Simplification with Intersection-Free Surface Mesh Simplification, in: Vision, Modeling, and Visualization (VMV 06), to appear, 2006
R. Sondershaus and Wolfgang Straßer. Segment-Based Tetrahedral Meshing and Rendering, accepted to ACM Graphite 06, to appear, 2006.

letzte Änderung am 20.12.2005 - sondershaus@gris.uni-tuebingen.de