ScaDS Logo

COMPETENCE CENTER
FOR SCALABLE DATA SERVICES
AND SOLUTIONS

Themenbereich 4: Visuelle Analyse

Überblick

Eine zentrale Aufgabe im Rahmen von ScaDS ist in diesem Themenbereich die Entwicklung von Methoden zur wissenschaftlichen visuellen Analyse. Das Ziel ist es, bis Petabyte große Daten interaktiv visualisierbar zu machen. Dabei sind nicht nur die Rohdaten aus Mikroskopie und Simulation zu behandeln sondern auch die Sekundärdaten aus der Wissensextraktion sowie Sekundärstrukturen, die speziell für die visuelle Analyse generiert wurden. Wichtig ist zudem die Entwicklung effizienter Interaktionstechniken, die eine intuitive Navigation sowohl in Raum und Zeit wie auch in den unterschiedlichen Abstraktionsstufen der Sekundärdaten ermöglichen und die semiautomatische Einstellung der Vielzahl von Parametern für Analyse- und Visualisierungstechniken erlauben.

Um mit solchen umfangreichen Daten umgehen zu können, werden hierarchische Kompressionsansätze mit adaptiven Streaming-Verfahren kombiniert. Die entwickelten Ansätze werden generisch gehalten, damit sie in allen Anwendungsbereichen nutzbar sind. 

Zur Unterstützung von Echtzeitvisualisierung sollen Multiskalenansätze genutzt werden, die so umgesetzt werden, dass alle Vorverarbeitungsschritte verteilt und hoch parallel zeitverzögerungsfrei berechnet werden können. Die Multi-Skalenrepräsentation ermöglicht zudem die auflösungsabhängige Reduktion der visualisierten Daten. Schnelle, effektive und den Nutzer nicht überfordernde Navigationsunterstützung ist bei der Exploration sehr großer Daten essentiell. Dafür müssen geeignete Interaktionsmodalitäten kombiniert und neuartige Interaktionstechniken zur Verfügung gestellt werden, die Exploration und geführte Navigation bezüglich der Aspekte Raum und Zeit gestatten.

Zudem sollen alternative Reduktionstechniken, wie die Merkmalsextraktion oder die topologische Analyse, unterstützt werden. Hierfür muss eine stufenlose Navigation in den verschiedenen Reduktionsstufen ermöglicht werden, um die Glaubwürdigkeit der Simulation selbst, wie auch der Visualisierung validierbar zu machen. Vorarbeiten zur interaktiven Visualisierung von Partikelströmungen existieren dazu bereits.

Forschungspartner

  • TUD-CGV: Professur für Computergraphik und Visualisierung (CGV) - Prof. Dr. Stefan Gumhold

  • UL--BS: Professur für Bild- und Signalverarbeitung - Prof. Dr. Gerik Scheuermann

  • TUD-MT: Professur für Multimedia-Technologie - Prof. Dr. Raimund Dachselt

  • UL-WV: Junior-Professur für Wissenschaftliche Visualisierung - Jun.-Prof. Dr. Mario Hlawitschka