Galerie - Belege Visualisierungstechniken Sommersemester 2006
Dipl.-Inf. Christopher Lux
Prof. Dr. Bernd Fröhlich
Übersicht:
Volume-Raycasting mit modernen Grafikkarten (SciVis):
Moderne Grafikkarten zeichnen sich durch hohe Programmierbarkeit aus. Im Beleg wurden verschiedene Fragment- und Vertexprogramme geschrieben, welche ein Raycasting direkt auf der GPU implementieren. Das Volumen liegt als 8- oder 16-Bit 3D-Textur im Speicher und benötigt keinerlei Pre-Processing.
Gradienten werden berechnet und ebenfalls als 3D-Textur zur Verfügung gestellt. Ein Transfer-Funktion Editor ermöglicht das graphische Ändern der TF in Echtzeit (nur 8-Bit-Volumen). Weitere Features sind: phong-shading, early ray termination, pre-integration, off-screen-rendering.

Study Skills (InfoVis):
Visualisierung studentischer Fähigkeiten und Leistungen im Studiengang Mediensysteme.
Visualisiert wurden quantitative und qualitative Vorlesungs- u. Projektergebnisse, aufgeschlüsselt nach den Professuren des Studiengangs.
Das System kann bspw. zum Vergleich des Wissens- und Erfahrungsstandes einzelner Studenten in einer Projektgruppe und somit zur effizienten Arbeitsverteilung genutzt werden.
u.a. eingesetzte Visualisierungstechniken:
- Star Plot
- parallel Coordinates
- Color Mapping
- Zooming & Panning
Programmiersprache: - Java
Entwicklungsumgebung: - Processing (processing.org)

Tierbestand von Schafen (InfoVis):
In meiner Informationsvisualisierung ging es darum den Tierbestand an Schafen von einem landwirtschaftlichen Betrieb zu visualisieren.
Ansicht 1 zeigt alle Tier in einem Baum, nach der Abstammung mütterlicherseits. Die einzelnen Items sind farbcodiert nach Geschlecht und entlang der y-Achse nach dem Geburtsdatum angeordnet. Die Zahlen der Items entsprechen den Ohrmarken der Schafe. Focus und Kontext wird durch eine Fisheyedistortion realisiert. Details on Demand gibt es wenn man ein Item auswählt in der Titelleiste.
Ansicht 2 zeigt die Schafe in nach ihrer Herdenzugehörigkeit akkumulierter Form. Mittels Drag und Drop kann man sich einen Überblick verschafen. Auch hier wieder Details on Demand.

Visualisierung von Datenbankinformationen (VDBI) (InfoVis):
Ziel der Belegarbeit VDBI ist die Visualisierung von Datenbankinformationen. Dabei handelt es sich zum Einen um graphische Beschreibung der Struktur der Datenbank in Anlehnung an das Entity-Relationship-Model. Zum Andern werden die Inhalte der Datenbank, in ihrem Kontext gebettet, dargestellt.

i-SunBurst (InfoVis):
i-SunBurst visualisiert einen gewichteten Baum mit Hilfe der
Radial-Space-Filling-Technik. Dabei werden die Overview&Detail-Methoden des
SunBurst verknüpft mit perspektivischer Projektion als Focus&Context-Methode wie sie die i-Disc verwendet. Unterstützt durch animierte Übergänge navigiert der
Benutzer durch den Baum und bekommt auf Wunsch zu jedem Knoten ein Detailfenster.

Visualisierung von Userdaten einer deutschlandweiten Community (InfoVis):
Dargestellt nach PLZ-Bereichen (Datensätze) mit den Attributen User Count, User Average Age, User Average Activity. Zusätzliche Filterung der Attribute nach Geschlecht (unisex, male, female) sowie Altersklassen (all, -17, 18-25, 26-33, 34+) möglich. Die vorgestellten Techniken dienen dem Ziel in kurzer Zeit Minimum- und Maximumwerte der einzelnen Attribute zu lokalisieren und evtl. Gemeinsamkeiten herauszufinden.
Abb.1: PLZ-Bereiche als Polygon-Darstellung (Größe, Lage), Color-Mapping nach Ziffernbereich, Karte klickbar für Detail-on-Demand, Animation des selektierten PLZ-Bereiches
Abb.2: Brushing and Linking (x-Achse: Average Age, y-Achse: Average Activity), ein Item entspricht einem PLZ-Bereich, klickbar um bestimmte Items in beiden Diagrammen zu highlighten, Filterung der Attribute möglich
Abb.3: großes Pie-Chart zur Anzeige von User Count oder User Activity aller PLZ-Bereiche, Umschaltung zwischen absoluter und prozentualer Ansicht möglich, klickbar um bestimmte Bereiche zu selektieren -> kleine Diagramme entstehen animiert, Overview-and-Detail.

Camping Site Finder (InfoVis):
Der Kosmick Camping Site Finder ist ein Campingplatz-Infotool
mit Visualisierung der Campingplatz-Attribute als Chernoff-Face.

ayBrow (InfoVis):
Die Anwendung "ayBrow" ermoeglicht es dem Anwender, die
Online-Enzyklopaedie Wikipedia zu durchsuchen. Dabei werden
die Inhalte aufbereitet, um eine intuitivere Navigation
durch die einzelnen Artikel zu gewaehrleisten.
Das - sprichwoertliche - Augenmerk wurde dabei auf wichtige
Interessensgebiete gelegt, die im Artikel genannt werden.

Swarm Intelligence (InfoVis):

Darstellung von Lissajous-Figuren (InfoVis):
2D-Darstellung von Lissajous-Figuren mit SDL, geschrieben in C++.
Das Programm erzeugt Lissajous-Figuren in einem Koordinatensystem und der User bekommt die Möglichkeit per Eingabe Frequenz und Amplitude der x-Achse, sowie die Phasenlage der Schwingungen zu verändern. Zusätzlich zur Lissajous-Figur läuft eine Testfunktion in Abhängigkeit der beiden Überlagerten Kurven horizontal durch das Fenster, um Veränderungen deutlicher zu visualisieren. Aktuelle Frequenz, Phasenlage und Amplitude werden für den User auf der Konsole festgehalten.
