Visualisierung

Wir entwickeln Techniken zur Modellierung und Animation 3-dimensionaler Objekte. Diese Objekte werden aus einfachen geometrischen Objekten aufgebaut, ihr zeitabhängiges Verhalten wird im "3+1"-dimensionalen Raum modelliert. Diese Techniken werden realisiert durch MAM, unsere Modellierungs- und Animationsmaschine. MAM ist ein objekt-orientierter Toolkit für animierte, interaktive 3D Graphik. Geometrie und Verhalten werden auf symmetrische Weise jeweils durch einen gerichteten, azyklischen Graphen, den Geometriegraphen und den Verhaltensgraphen, modelliert. Ein Geometriegraph beschreibt hierarchisch und unabhängig von einer 3D-Rendering-Bibliothek die Geometrie und das Rendering einer 3-dimensionalen Szene. Ein Verhaltensgraph spezifiziert zeit- und ereignisabhängige Modelländerungen durch Constraints, die zwischen Knoten des Geometriegraphen und Knoten des Verhaltensgraphen spezifiziert werden. Verhaltensgraphen vereinfachen den Entwurf und die Implementierung komplexer Animationen und 3D Interaktionen. MAM basiert auf VRS, unserem virtuellen Rendering-System, das eine homogene, objekt-orientierte Schnittstelle zu verschiedenen 3D-Rendering-Bibliotheken darstellt. VRS unterstützt die folgenden Graphikbibliotheken: OpenGL, RenderMan, XGL, PEX und Radiance. MAM wird zur Zeit in verschiedenen Anwendungen eingesetzt. Im Rahmen des o.g. DFG-Projektes "Integration eines mesoskaligen Atmosphärenmodells mit einem (3+1)-dimensionalen objekt-orientierten GIS-Kern" wird auf der Basis der MAM ein Werkzeug zur Visualisierung mesoskaliger Strömungsfelder entwickelt.

Beteiligte Wissenschaftler:

Dipl.-Math. Konstantin Baumann, Dr. Jürgen Döllner, Prof. Dr. Klaus Hinrichs, Dipl.-Math. Oliver Kersting

Veröffentlichungen:

J. Döllner, K. Hinrichs: An Object-Oriented Approach for Integrating 3D Visualization Systems and GIS. Computers & Geosciences, 26(1):67-76, 1999.

J. Döllner, O. Kersting, K. Baumann, K. Hinrichs: Konzepte und Implementierung eines kartographischen 3D-Visualisierungssystems. In: IfGIprint Visualisierung raumbezogener Daten: Methoden und Anwendungen. Band 6, 89-107, 1999

J. Döllner, O. Kersting, K. Hinrichs, K. Baumann: Konzepte und 3D-Visualisierung interaktiver, perspektivischer Karten. In: Angewandte Geographische Informationsverarbeitung XI, Strobl u. Blaschke (Hrsg.), Salzburg, pp. 128-139, 1999

K. Baumann, J. Döllner, K. Hinrichs, O. Kersting: A Hybrid, Hierarchical Data Structure for Real-Time Terrain Visualization, IEEE Proceedings Computer Graphics International '99, pp. 85-92, 1999

G. Buziek, J. Döllner: Concept and Implementation of an Interactive, Cartographic Virtual Reality System. International Cartographic Conference ICA´99, Ottawa, pp. Section 05/88-99, 1999

J. Döllner, K. Hinrichs: Topographic and Thematic Texturing. Bericht Nr. 14/99-I, Angewandte Mathematik und Informatik, Universität Münster (1999)

J. Döllner, K. Hinrichs: A Generic Application Programming Interface for 3D Graphics. Bericht Nr. 13/99-I, Angewandte Mathematik und Informatik, Universität Münster (1999)

J. Döllner, K. Hinrichs: The Interactive Graphics Scripting Language iMAM. Bericht Nr. 12/99-I, Angewandte Mathematik und Informatik, Universität Münster (1999)

J. Döllner, K. Hinrichs: Design and Implementation of Multi-Dimensional Grids. Bericht Nr. 11/99-I, Angewandte Mathematik und Informatik, Universität Münster (1999)

J. Döllner, K. Hinrichs: Principles and Practice of 3D Graphics Programming with MAM/VRS. Bericht Nr. 10/99-I, Angewandte Mathematik und Informatik, Universität Münster (1999)

J. Döllner, F. Meies: Abstract Image Representation for Non-Photorealistic Rendering . Preprints "Angewandte Mathematik und Informatik", Bericht Nr. 20/00-I

J. Döllner, O. Kersting, K. Hinrichs: Entwicklung dynamischer, interaktiver 3D-Karten mit Hilfe von Skripting, Workshop GeoViSC, 2000, IfGI Prints Nr. 8, "Visualisierung raumbezogener Daten: Methoden und Anwendungen, Bd. II", 209-229

J. Döllner, O. Kersting: Dynamic 3D Maps as Visual Interfaces for Spatio-Temporal Data. Proceedings of the 8. ACM Symposium on Advances in Geographic Information Systems (ACMGIS 2000), ACM Press, 115-120, 2000

J. Döllner, K. Baumann, K. Hinrichs: Texturing Techniques for Terrain Visualization. IEEE Visualization 2000, Salt Lake City, Oct. 2000, 207-234

J. Döllner: Integrated Multiresolution Modeling of Terrain Geometry and Terrain Texture, IMAGE 2000 Conference, Scottsdale, Arizona, 2000

J. Döllner, O. Kersting, K. Hinrichs: Programmierbare, interaktive 3D-Karten zur Kommunikation raumbezogener Information, Umweltinformatik '00. Umweltinformation für Planung, Politik und Öffentlichkeit (Hrsg. A.B.Cremers, K. Greve), Bd. 1, Metropolis Verlag, 2000, 131-145

J. Döllner, K. Hinrichs: 3D Maps and Their Texture-Based Design. IEEE Proc. Computer Graphics International 2000, 325-334, June 2000

J. Döllner, K. Hinrichs: A Generalized Scene Graph API. Vision, Modeling, Visualization 2000 (VMV 2000), Saarbrücken. Akademische Verlagsgesellschaft Aka, 247-254, 2000

J. Döllner, O. Kersting: Visual Support of Navigation and Orientation in Interactive 3D Maps. GI Workshop "Guiding User through Interactive Experiences", Paderborn, Germany, 2000. To appear: ShakerVerlag, 2000

J. Döllner: Abstract Image Representation for Non-Photorealistic 3D-Graphics. Spring-Conference on Computer Graphics SCCG 2000, Bratislava, 76-85, 2000

K. Baumann, J. Döllner, K. Hinrichs: Integrated Multiresolution Geometry and Texture Models for Terrain Visualization, Joint Eurographics - IEEE TVCG Symposium on Visualization 2000, , 157-166, Amsterdam, May 2000

J. Döllner: Objektorientierte kartographische Visualisierung. In: G. Buziek, D. Dransch, W.-D. Rase (Hrsg.), Dynamische Visualisierung. Grundlagen mit Anwendungsbeispielen aus der Kartographie. Springer-Verlag, 2000

K. Baumann: Modellierung, Texturierung und Rendering digitaler Geländemodelle, Dissertation Münster, 2000

J. Döllner: Software-Architekturen computergraphischer Systeme. Habilitationsschrift, Universität Münster, Dezember 2000