Einführung in die Datenvisualisierung (Wintersemester 2020/2021)

Dozent: Prof. Dr. Jürgen Döllner (Computergrafische Systeme) , Dr. Benjamin Hagedorn (Computergrafische Systeme) , Dr. Rico Richter (Computergrafische Systeme) , Daniel Limberger (Computergrafische Systeme)
Tutoren: Dr. Benjamin Hagedorn Dr. Jan Klimke Prof. Dr. Sascha Frohwerk

Allgemeine Information

• Semesterwochenstunden: 4
• ECTS: 6
• Benotet: Ja
• Einschreibefrist: 01.10.2020 - 20.11.2020
• Lehrform: SP
• Belegungsart: Wahlpflichtmodul
• Lehrsprache: Deutsch

Studiengänge, Modulgruppen & Module

Beschreibung

Informationsvisualisierung kann definiert werden als “[...] use of computer-supported, interactive, visual representations of abstract data to amplify cognition.” [Card et al.: Readings in Information Visualization, 1999]. Angesichts zunehmend großer Datenmengen und der Notwendigkeit, deren Struktur und Zusammenhänge zu erkennen bzw. zu kommunizieren, spielt Informationsvisualisierung eine wesentliche Rolle. Gegenstand dieses Seminars sind deshalb die Erarbeitung und teilweise softwaretechnische Umsetzung von Methoden und Techniken zur Visualisierung multidimensionaler und multiskaliger Daten, wie z.B. Sensordaten, Unternehmensdaten (z.B. Finanzdaten), raumzeitlichen Daten oder Softwareanalysedaten, zur Beantwortung themenspezifischer Fragestellungen.

Mit Hilfe von selbst implementierten Algorithmen zur Datenverarbeitung sowie geeigneten Visualisierungs- und Interaktionstechniken sollen themenbezogene Fragestellungen beantwortet werden. Mögliche Themen und Anwendungsbereiche sind:

• Deep Learning für massive 3D-Punktwolken
• Web-basierte Techniken für die Visualisierung von 3D-Punktwolken
• Analyse von Mobile-Mapping-Daten des Straßennetzwerkes einer Stadt
• Parallelisierung und High-Performance-Computing für räumlich-zeitliche Daten
• Datenkompression und räumliche Datenstrukturen
• Analyse und Visualisierung von Domotikdaten (Smart Homes, Smart Living)
• Techniken für das Web-basierte 3D-Rendering von Sensordaten

Voraussetzungen

Das Seminar richtet sich an Studierende im Bachelorstudiengang IT-Systems Engineering bzw. Informatik. Kenntnisse zu Grundlagen der Computergrafik/Visualisierung, zur webbasierten Programmierung, zu einer Scripting-Sprache oder zur Programmiersprache C++ sind von Vorteil.

Literatur

Literatur wird themenspezifisch zur Verfügung gestellt und soll darüber hinaus selbständig recherchiert und erarbeitet werden.

Lern- und Lehrformen

Seminarinhalt ist die Bearbeitung der mit den jeweiligen Themenstellungen verbundenen Fragestellungen. Darüber hinaus werden die Fähigkeiten zur Erarbeitung neuer Themen inkl. systematischer Aufbereitung und Präsentation sowie die softwaresystemtechnische Bearbeitung der Fragestellung trainiert.

Die Kursorganisation erfolgt über das Moodle des Fachgebiets: https://moodle.hpi3d.de/user/index.php?id=146

Leistungserfassung

Die Leistungserfassung setzt sich wie folgt zusammen:

• 50% dokumentierter Quellcode & prototypische Anwendung 
• 20% Zwischenpräsentation (ca. 10 Minuten)
• 30% Abschlusspräsentation (ca. 20 Minuten) 

Die Teilnahme erfordert die konsequente semesterbegleitende Bearbeitung des jeweiligen Themas, die verlässliche Kommunikation mit den Tutoren sowie die Mitwirkung bei den Zwischen- und Abschlusspräsentationen.

Termine

Die Themen werden beim ersten Veranstaltungstermin vorgestellt. Dieser findet als Online-Meeting am Dienstag, 03.11.2020, um 11:00 Uhr statt. 

Sollte Ihnen eine Teilnahme (z.B. wegen paralleler anderer Veranstaltungen) nicht möglich sein, melden Sie sich bitte bei uns.

Das Seminar wird zum Großteil als individuelle Projektarbeit stattfinden. So ist eine Teilnahme auch bei der Belegung von (laut Stundenplan kollidierenden) parallelen Veranstaltungen möglich. Die Zwischen- und Abschlusspräsentationen werden voraussichtlich als Blockveranstaltungen organisiert sein. 

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