Hasso-Plattner-Institut
  
Hasso-Plattner-Institut
Prof. Dr. Jürgen Döllner
  
 

Projekte für den Kernbereich 4D-GeoVis

Rendering von 4D-Geodaten: Die Herausforderungen beim Rendering von 4D-Geodaten liegen darin, dass die Verfahren sowohl mit der Massivität als auch mit der zeitlichen Dimension umgehen müssen. Im Mittelpunkt der Forschung und Entwicklung stehen folgende Themen:

  • Out-of-Core-Visualisierung massiver 4D-Geodaten
  • Texturbasierte Visualisierung massiver 4D-Geodaten
  • Fokus-&-Kontext-Visualisierung massiver 4D-Geodaten
  • Thematische Visualisierung massiver 4D-Geodaten

Interaktion mit 4D-Geodaten: Die Herausforderungen bei der Interaktion mit 4D-Geodaten-Visualisierungen liegen darin, dass die Verfahren einen direkt-manipulativen und zugleich effektiven Zugang und Umgang mit den Informationsvisualisierungen ermöglichen müssen. Allgemein muss die Entwicklung von Interaktionsverfahren zusammen mit der Entwicklung der Rendering-Verfahren betrachtet werden, da sie technisch und konzeptionell eng miteinander verknüpft sind. Im Mittelpunkt der Forschung und Entwicklung stehen folgende Themen:

  • Assistive virtuelle Kamera für Out-of-Core-Visualisierungen massiver 4D-Geodaten
  • Interaktive Konfiguration texturbasierter Visualisierungen massiver 4D-Geodaten
  • Dynamische Fokus-&-Kontext-Manipulation in Visualisierungen massiver 4D-Geodaten
  • Direkte Steuerung und interaktive Konfiguration thematischer Visualisierungen 

Software-Architektur für 4D-Geoinformationssysteme: Zur Integration der Rendering- und Interaktionsverfahren für 4D-Geodaten in zukünftige IT-Lösungen ist es notwendig, dass diese auf Grundlage einer Service-orientierten Software-Architektur entworfen wurden. Dieser Ansatz ermöglicht zum einen die Nutzung in web-basierten Umgebungen, zum anderen aber auch eine hohe Skalierbarkeit, z.B. durch Cloud-Computing. Im Mittelpunkt der Forschung und Entwicklung stehen folgende Themen:

  • Image-Based und Cube-Map-based Web-Portrayal Service für massive 4D-Geodaten
  • Web-Processing Service für massive 4D-Geodaten
  • Stylization-Service für massive 4D-Geodaten

 

Projekte für den Kernbereich nD-GeoVis

Rendering von nD-Daten: Die Herausforderungen beim Rendering von hochdimensionalen Systemdaten liegen darin, den Datenraum bzw. dessen hierarchische Strukturen systematisch und weitgehend konfigurierbar/kontrollierbar auf darstellbare 3D-Geometrie und zugehörige graphische Attribute abzubilden. In diesem Transformationsschritt findet somit die Umsetzung der hochdimensionalen Systemdaten in geovirtuelle 3D-Umgebungenn statt. Für nD-Daten werden insbesondere für die Kategorie der statischen und dynamischen Systemdaten systemdatenspezifische nD-nach-3D-Transformationsalgorithmen sowie effiziente 3D-Rendering- und Animationsverfahren entwickelt; zugleich müssen die jeweiligen Visualisierungsansätze mit solchen Interaktionsverfahren ausgestattet werden, die eine gezielte Exploration und Analyse durch Expertennutzer ermöglichen. Im Mittelpunkt der Forschung und Entwicklung stehen daher Transformation und Metaphernbildung für nD-Daten:

  • über statische Systemstrukturen
  • über die Systemevolution
  • über ablaufbezogene Systemdynamik
  •  zur Integration von Statik-, und Evolutionsinformationen

Interaktion mit hochdimensionalen Daten: Die Herausforderungen bei der Interaktion mit nD-Daten-Visualisierungen liegen darin, dass die Verfahren einen strikt aufgabenorientierten und aufgabenunterstützenden Zugang über die Informationsdarstellungen ermöglichen müssen ("assistierende Interaktion"). Im Kontext der Software-Analyse und Software-Visualisierung werden die nD-Daten über Systeminformationen im Allgemeinen zur gezielten Ursachen-Wirkung-Klärung, zur Struktur- und Abhängigkeitsermittlung, für die Evaluation von Umplanungsszenarien und zur dokumentarischen, thematischen Software-Kartierung eingesetzt. Im Mittelpunkt der Forschung und Entwicklung steht daher assistierende Interaktion mit Visualisierungen hochdimensionaler Informationen für:

  • statische Systeminformationen in 2.5D/3D-Software-Landschaften
  • ablaufbezogene Systeminformationen in 2.5D/3D-Software-Landschaften
  • evolutionsbezogene Systeminformationen in 2.5D/3D-Software-Landschaften
  • Kombination von Konfiguration von statischen und evolutionsbezogenen Systeminformationen für 3D-Software-Landschaften.