|
Citation:
|
PETRÍK, S. Isosurface extraction from time-varying data. 1. vyd. Plzeň : Neuveden, 2012, 93 s.
|
|
Type:
|
KNIHA
|
|
Language:
|
eng
|
|
English title:
|
Isosurface extraction from time-varying data
|
|
Publication year:
|
2012
|
|
Publication place:
|
Plzeň
|
|
Publisher name:
|
Neuveden
|
|
Authors:
|
Ing. Slavomír Petrík
|
|
Abstract CZ:
|
Zobrazování iso-ploch je častě použivaným nástrojem pro vyšetřování datových množin. Tato tématika je intenzívně studovaná už téměř 20 let. Výzkum pokročil od jednoduchých metod používaných na počátku osmdesátých let až k interaktivnímu zobrazováni iso-ploch z časově proměnných dat. Tato práce přispívá k výzkumu extrakce iso-ploch třema novými metodami. První prezentovaná metoda je zaměřena na statické datové množiny. Podrobným studiem již existujících metod byl odhalen prostor pro jejich časovou a prostorovou optimalizaci. Prezentovaná metoda je založená na transformaci vstupních dat do nového alternativního prostoru. V porovnání s nejmodernějšími existujícími metodami snižuje naše metoda prostorové nároky a výpočetní čas. Druhá část této práce je zaměřená na relativně novou tematiku extrakce iso-ploch z datových množin s časově proměnnou sítí. Taková data převážně pochází z numerických simulací proudění kapalin, ve kterých si pohybující se části vyžadují změny sítě s každým dalším časovým krokem. Zatímco techniky pro generování časově proměnných sítí byly intenzívně studovány, vhodných zobrazovacích technik je nedostatek. První ze dvou prezentovaných metod se zaměřuje na výpočet korespondence buněk sítě ve dvou po sobě následujících časových krocích za pomoci geometrické podobnosti a vzájemné pozice buněk. Metoda je vhodná pro dvourozměrné trojúhelníkové sítě. Druhá metoda zjednodušuje a urychluje předzpracování dat a poskytuje možnost extrakce iso-ploch ze třírozměrných časově proměnných sítí. Všechny navržené metody byly aplikovány na skutečné datové množiny. V průběhu výzkumu byl kladen důraz na použitelnost navržených metod v praxi. Výsledky dosažené v průběhu testu jasně poukazují na výhody navrhovaných metod oproti již existujícím metodám.
|
|
Abstract EN:
|
Isosurface visualization is a powerful tool for exploration of numerical data-sets. The topic has been a subject of intensive research for more than two decades. Starting from the simple techniques for static regular datasets in the late ?80s, the research has advanced to the interactive exploration of evolving isosurfaces in time-varying datasets. This work contributes to the field of Isosurface Extraction by the introduction of three new methods. The first method focuses on the static, regular and unstructured datasets. By careful study of the existing methods, a room for their space and time optimization is identified. Our method is based on a newly proposed transformation of the input data into an alternative space. The method decreases space requirements and processing time considerably when compared to existing state-of-the-art methods. The second part of this work deals with a relatively new topic of Isosurface Extraction from datasets with dynamic meshes. Such datasets usually originate from Computational Fluid Dynamic (CFD) simulations, in which moving boundaries of a simulation domain force the simulation mesh to change itself with each discrete time step. While the techniques for generating dynamic meshes have been intensively studied and optimized, there is a lack of suitable visualization methods. This work introduces two new methods for Isosurface Extraction from the datasets with dynamic meshes. The first method tries to approach the problem from the geometric point of view. The second method simplifies data preprocessing compared to the first approach and offers the ability to extract isosurfaces from a 3D dynamic mesh. All proposed methods were applied to real-world datasets. The focus has been set on usability of the proposed methods in practice. The results achieved during tests along with formal complexity comparisons clearly show advantages of the methods proposed.
|
|
Keywords
|
|