Vorlesung: Scientific Visualization

Veranstaltung
- Dozent(en):
- Beginn: Do., 12.04.2012
- Zeiten: Mo. 11:00-12:30, Do. 9:00-10:30, B-IT Hörsaal
- Veranstaltungsnummer: (summer term 2011: B-IT 11ss-01706)
- Studiengang: B-IT Master Media Informatics , Bachelor
- Diplom-Fachgebiet: B
- Prüfungen: Nach Vereinbarung (Mo. 09.07.2012)
Übung
- Betreuer:
- Beginn: 10.04.2012
- Zeiten: Di. 17:00-18:30, B-IT Hörsaal
Beschreibung
Scientific Visualization beschäftigt sich mit allen Aspekten, die mit der visuellen Repräsentation von (großen) Datensätzen aus wissenschaftlichen Experimenten oder Simulationen zusammenhängen, um ein besseres Verstehen oder eine einfache Repräsentation komplexer Phänomene zu ermöglichen. In dieser Vorlesung wird eine Einführung in die Hauptkonzepte der Scientific Visualization gegeben. Ausgehend von der Visualisierungspipeline und der Klassifikation von Mapping-Methoden werden Visualisierungsalgorithmen und datenstrukturen für verschiedene Arten von Anwendungen und Szenarien vorgestellt. Themen dieser Vorlesung sind unter anderem: Verwendung von Farben in der Scientific Visualization, große geometrische Modelle (wie z. B. Terrain-Modelle und Finite-Element-Modelle aus der Automobilindustrie), kartesische 3D Scalarfelder (wie z. B. medizinische CT-Daten), unstrukturierte 3D-Vektorfelder (z. B. von Computational Fluid Dynamics Simulationen), Tensorfelder und Informationsvisualisierung (wie z. B. Tabellen und Graphen). Durch das Lösen von Programmieraufgaben soll praktische Erfahrung in der Visualisierung gesammelt werden. Wichtiger Hinweis für Studenten der Uni Bonn: Die Vorlesung findet im B-IT-Gebäude statt, Dahlmannstr. 2 ( Aktueller Hinweis: Geänderte Vorlesungszeiten! Die Vorlesung findet jetzt Do. 9:00-10:30 im B-IT Hörsaal statt!
Es ist prinzipiell auch möglich, diese Vorlesung im Rahmen des Bachelor- oder Master-Programms der Universität Bonn zu hören. Dazu muss zu Semesterbeginn ein Antrag auf Anerkennung der Leistungspunkte aus dieser B-IT-Veranstaltung im Prüfungsamt bei Frau König gestellt werden (pa@). informatik.uni-bonn.deAnfahrtsbeschreibung).
Folien
- Organization (First Exercise) (PDF-Dokument, 1.2 MB)
- Introduction (PDF-Dokument, 2.9 MB)
- Basics (PDF-Dokument, 1.5 MB)
- Interpolation and Filtering (PDF-Dokument, 1.9 MB)
- Basic Mapping Techniques (PDF-Dokument, 5.2 MB)
- Volume Visualization 1 (PDF-Dokument, 4.4 MB)
- Volume Visualization 2 (Direct Volume Rendering) (PDF-Dokument, 2.4 MB)
- Vector Field Visualization (PDF-Dokument, 5.8 MB)
Übungsaufgaben
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Übung 1: Visualization Network Übungsblatt (PDF-Dokument, 192 KB) Hinweis: Aufgabe 2 kann wahlweise in C++ oder Java gelöst werden. Im Allgemeinen empfehlen wir C++ zu benutzen. Siehe die nachfolgenden READMEs für weitere Details.
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Übung 1B: Grid Data Structures Übungsblatt (PDF-Dokument, 319 KB) |
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Übung 2: Triangulation and Interpolation Übungsblatt (PDF-Dokument, 321 KB)
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Übung 3: Fourier Transform and Filtering Übungsblatt (PDF-Dokument, 328 KB)
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Übung 4: Height Fields and Isolines Übungsblatt (PDF-Dokument, 335 KB)
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Übung 5: Glyphs and Parallel Coordinates Übungsblatt (PDF-Dokument, 585 KB)
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Übung 6: Principal Component Analysis Übungsblatt (PDF-Dokument, 413 KB)
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Übung 7: Volume Visualization Basics Übungsblatt (PDF-Dokument, 395 KB)
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Übung 8: Lecture Recap Übungsblatt (PDF-Dokument, 97 KB) |
Weitere Dokumente
- Slides - Exercise Notes (PDF-Dokument, 114 KB)
- Slides - Introduction to C++ (PDF-Dokument, 299 KB)
- VTK and Paraview Installation Guide (einfaches Textdokument, 2.7 KB)
-
CMake homepage (externer Link)
-
ParaView homepage (externer Link)
-
VTK 5.6 Documentation (externer Link)
-
VTK download page (externer Link)
-
VTK Smart Pointer Tutorial (externer Link)
- Java-Applet 'Fourier Analysis and Sampling Theorem' (Link)
Literatur
- Alexandru C. Telea: Data Visualization - Principles and Practice, AK Peters, 2008 (verfügbar in der Informatik-Bibliothek)