Hasso-Plattner-Institut
Prof. Dr. Jürgen Döllner
  
 

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Raumbezogene Informationsvisualisierung mit dynamischen, interaktiven 3D-Karten

Döllner, ; Jürgen, in Kartographische Nachrichten 2001 .

Dieser Beitrag beschreibt computergraphische Konzepte für die Visualisierung und Kommunikation raumbezogener Informationen auf der Grundlage kartographischer Prinzipien. Die Kartographie mit ihrem über Jahrhunderte entwickelten Repertoire an Methoden und Verfahren bildet die Grundlage für das in diesem Beitrag vorgestellte Werkzeug zur Präsentation, Exploration und Analyse raumbezogener Daten und Prozesse, den dynamischen, interaktiven 3D-Karten. Der Beitrag gibt einen Überblick über die zum Einsatz gelangenden computergraphischen Verfahren, die sowohl eine hohe visuelle Bildkomplexität als auch eine Darstellung in Echtzeit ermöglichen. Interaktive, dynamische 3D-Karten lassen sich als kartenverwandte Darstellungen begreifen, die raumbezogene Daten und Prozesse auf der Grundlage eines digitalen Geländemodells dreidimensional computergraphisch visualisieren, die Interaktion mit dem Dargestellten ermöglichen und den Kartenaufbau und die Kartengestaltung in Abhängigkeit von der Sichtsituation, den Benutzerwünschen und dem Benutzerverhalten dynamisch festlegen. Der Begriff „3D-Karte“ wurde gewählt, da mit ihm – im heutigen Sprachgebrauch auf dem Gebiet der Computergraphik und Visualisierung – intuitiv ein dreidimensionales Kartenmodell und dessen geometrische Projektion auf eine Zeichenfläche verstanden wird. Arbeiten, die sich mit kartenverwandten Darstellungen in 3D befassen, finden sich u.a. bei Ervin (1993), bei Häberling (2000) in Form der topographischen 3D-Karte und bei Terribilini (1999) in Form des kartographischen 3D-Modells. Kartenverwandte Darstellungen in virtuellen 3D-Umgebungen erlauben allgemein die Interaktion zwischen Benutzer und Karten, die Immersion des Benutzers in die Umgebung (in Abhängigkeit von der eingesetzten VRHardware), die Variierung der Informationsintensität und schließlich die Ausstattung von Kartenobjekten mit Intelligenz (MacEachren et al. 1999) - neue Formen von Karten und Kartennutzung entstehen. Kennzeichnend für die hier vorgestellten 3D-Karten ist es, dass sie auf einem hybriden Geländemodell basieren, dynamisch texturiert werden und softwaretechnisch durch Zusammenschluss von vorgefertigten Kartenbauelementen systematisch und konstruktiv erstellt werden können. In den folgenden Abschnitten wird die Multiresolutionsmodellierung der Geländeoberfläche, Verfahren zur Texturierung der Geländeoberfläche und die Kartenbauelemente besprochen.
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