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Überblick

Bereiche der Visualisierung - Flow-Vis - Software-Vis - Tensorfield-Vis - Bio-Medical-Vis - Mobile Vis - Geospatial-Vis - Architectural Vis - Vol-Vis - InfoVis - Comparative Vis. Überblick. Visualisierungs-Pipeline. Visualisierungsdaten. Simulation. Diskretisierung. Sichtdefinition

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Presentation Transcript

  1. Bereiche der Visualisierung - Flow-Vis - Software-Vis - Tensorfield-Vis - Bio-Medical-Vis - Mobile Vis - Geospatial-Vis - Architectural Vis - Vol-Vis - InfoVis - Comparative Vis Überblick

  2. Visualisierungs-Pipeline Visualisierungsdaten Simulation • Diskretisierung • Sichtdefinition • Transformation • Projektion • Rasterisierung Visualization Rendering Bilddaten Überblick

  3. Anwendungs-Beispiel: „Kontext-sensitive Visualisierung“ (Jun. Prof. Dr. Achim Ebert) State-of-the-Art bei Visualisierungssystemen: - Systemdesign - Große monolithische Systeme - Für spezielle Verwendungszwecke entwickelt - Softwareentwicklung - Anwendung und Visualisierungssystem eng gekoppelt - Programmierung sehr aufwendig - Flexibilität - Plattformabhängigkeit - Manuelle Einstellung der Systemparameter - Keine dynamische Anpassung Überblick

  4. Anwendungs-Beispiel: „Kontext-sensitive Visualisierung“ - Definition: kontextsensitiv - kontextbezogen, kontextadaptiv - „auf den aktuellen Zusammenhang – den Kontext – bezogen” - Definition: kontextsensitive Visualisierung - Eine Visualisierung bzw. eine Visualisierungsapplikation ist genau dann kontextsensitiv, wenn - sie vorgegebene Kontexte berücksichtigt und - flexibel auf sich dynamisch ändernde Situationen proaktiv reagiert. Überblick

  5. Kontext-sensitive Visualisierung - Szenarien - Benutzerkontext - Individualität und Personalisierung - Benutzermodell: individuelle Benutzereigenschaften Überblick

  6. Kontext-sensitive Visualisierung - Szenarien - Benutzerkontext - Situationskontext - Aktuelle Situation des Benutzers - Orts- und Umgebungsmerkmale - Visualisierungsanwendungen: - Location-based services - Mobile Visualisierung Überblick

  7. Kontext-sensitive Visualisierung - Szenarien - Benutzerkontext - Situationskontext - System- und Interaktionskontext - Systemkontext: Möglichkeiten der Rechnerumgebung - Plattformunabhängigkeit - Interaktionkontext: sich dynamisch ändernde Werte - Flexibilität des Visualisierungsprozesses - Parameterwahl: Framerate vs. Qualität Überblick

  8. Kontext-sensitive Visualisierung - Szenarien - Benutzerkontext - Situationskontext - System- und Interaktionskontext - Darstellungskontext - Ausgabemedium (Art, Größe, Auflösung) - Thematik: Wie stelle ich etwas dar? Überblick

  9. Kontext-sensitive Visualisierung - Szenarien - Benutzerkontext - Situationskontext - System- und Interaktionskontext - Darstellungskontext - Datenkontext - Wünsche und Vorgaben des Benutzers - Parameter i.d.R. nicht im Voraus bekannt - Thematik: Was stelle ich dar? Überblick

  10. Kontext-sensitive Visualisierung – Agentengesteuerte Visualisierungspipeline Überblick

  11. Anwendungsbeispiel MacVis: Multi Agent- and Component-based Visualization READER LEVEL OFDETAIL TEXTURECOORDS MARCHING CUBE RENDERER DATA VISUALIZATION DATA GENERATION DATA CONVERSION PERFORMANCE AGENT REACTIVE AGENTKNOWLEDGE BASE ENVIRONMENTKNOWLEDGE BASE USER DEMANDS ENVIRONMENT LEGEND REACTIVE AGENT PROACTIVE AGENT CONTROL LOOP Überblick

  12. Anwendungsbeispiel MacVis: CT-Datensatz eines menschlichen Kopfes - 94 Schichtaufnahmen - Abstand: 1.5 mm - Auflösung: 2562 Pixel - Pixelabstand: 0.8 mm - Farbtiefe: 12 Bit - Marching-Cubes-Algorithmus - Berechnung von Konturflächen - Approximation durch Dreiecksnetze - Im Beispiel: ca. 150.000 Dreiecke (beste Qualitätsstufe) - Level of Detail Überblick

  13. Einschub: Marching-Cubes Algorithmus - Berechnung von Konturflächen - Erweitert Marching-Squares auf 3D - Marching Squares: - Wähle Zelle - Bestimme Zustand der Zelle -> Bitvektor - Lookup-Table -> Verlauf der Konturlinie - Berechne Schnittpunkte mit Kanten der Zelle: - Weiter mit benachbarter Zelle mit Überblick

  14. Anwendungsbeispiel MacVis: Visual Prototyping Überblick

  15. Anwendungsbeispiel MacVis: Volumen-Rekonstruktion aus CT-Datensätzen Überblick

  16. Anwendungsbeispiel: VirtualTryOn – Virtueller Bekleidungskatalog - Vision - Interaktiver Bekleidungskatalog mit Kunden als 3D-Modell - Konfektionsware und Maßkonfektion - Visuelle Passformkontrolle Überblick

  17. Überblick • Anwendungsbeispiel: VirtualTryOn – Virtueller Bekleidungskatalog • - VITUS 3D Body-Scanner • - 360°-Scanner; Scanvolumen: 1.2m x 0.8m x 2.1m • - Laserklasse: 1 (augensicher) • - Scandauer: 10 - 20 Sekunden • - Auflösung: 1 - 2 mm • - Optional: hochauflösende Farbtexturen • - Automatische Bestimmung individueller Körpermaße • - Virtueller Kunde • - Scan-Objekt + Maße + Featurepunkte

  18. Anwendungsbeispiel: VirtualTryOn – Virtueller Bekleidungskatalog - Kleidungssimulation - extrem zeitaufwendig - Eingabe: 3D-Scan des Kleidungsstücks - Morphing-Agent - Regelsystem - Basis: bekleidungstechnische Größentabellen - Exakte Maßvorgaben - Lokalität: Änderung von Einzelmaßen (z.B. Ärmellänge) - Kopplung von Maßänderungen (-> Konfektionsgrößen) - Shape-Deformation, Morphing zwischen Größen Überblick

  19. Überblick • Anwendungsbeispiel: VirtualTryOn – Virtueller Bekleidungskatalog • - Morphing-Technik • - Segmentierung des Kleidungsstückes • - Bestimmung einer geeignetenParametrisierung für jedes Segment • - Deformation • - Änderung der lokalen Eckpunkt-Koordinaten bzgl. zugehöriger Parametrisierung • - Gesamt-Morph • - Additive lokale Deformationen

  20. Überblick • Anwendungsbeispiel: VirtualTryOn – Virtueller Bekleidungskatalog • - Virtuelle Anprobe • - Positionierung • - Vorpositionierung: Featurepunkte aus Scanprozess • - „Haltungskorrektur” zur genauen Positionierung

  21. Anwendungsbeispiel: VirtualTryOn – Virtueller Bekleidungskatalog Ergebnisse Überblick

  22. Anwendungsbeispiel: Mobile Visualisierung - Inhalte - Framework für ein flexibles, mobilesInformationsvisualisierungssystem - Optimale visuelle Aufbereitung der Information - Objekt- und/oder aufgabenorientierte Visualisierung - Integration von 3D-Visualisierung auf allen Plattformen - Einsatz modernster mobiler Geräte und Übertragungstechnologien - Demonstrator - Effiziente Informationsvermittlung und betriebliche Leistungssteigerung im Bereich von Abwasseranlagen - Resultat: Transparentere sowie ökonomisch und ökologisch optimierte Prozesse in der Siedlungswasserwirtschaft Überblick

  23. Überblick • Anwendungsbeispiel: Mobile Visualisierung - Technik

  24. Anwendungsbeispiel: Mobile Visualisierung - Anwendungen - Prozessüberwachung und -visualisierung - Controlling und Benchmarking - Reparatur und Wartung - Aus- und Weiterbildung - Notfall/Unfall Überblick

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