Visualisierung 1

Die LVA besteht aus einem Vorlesungsteil und einem Übungsteil. Der Vorlesungsteil wird in mehreren Vorlesungseinheiten bis Weihnachten abgehandelt. Im Übungsteil sind drei kleine Programmieraufgaben zu lösen. Eine Programmierumgebung wird dazu zur Verfügung gestellt. Es wird drei Abgabetermine für die Programmieraufgaben geben.

04.10.2011	1515-1645 s.t. HS17	Vorbesprechung, 1. Vorlesung	Folien
11.10.2011	0900-1030 s.t. HS17	2. Vorlesung	Folien
18.10.2011 ENTFÄLLT!	1515-1645 s.t. EI3	3. Vorlesung
08.11.2011	1515-1645 s.t. EI3	Vorbesprechung Übungsteil, 3. Vorlesung	Vorbesprechung Folien (Fortführung vom 11.10.2011)
22.11.2011	1515-1645 s.t. EI3	4. Vorlesung	Folien
06.12.2011	1515-1645 s.t. EI3	5. Vorlesung	Folien (Fortführung vom 22.11.2011)
13.12.2011 ZUSATZTERMIN!	1515-1645 s.t. EI3	6. Vorlesung	Folien
20.12.2011	1515-1645 s.t. EI3	7. Vorlesung	Folien

Die Termine und Hörsäle im TISS weichen unter Umständen von den Terminen auf dieser Seite ab. Dies hat interne, organisatorische Gründe. Die Termine auf dieser Seite sind in jedem Fall die Aktuelleren und werden bei etwaigen Änderungen (z.B. Zeit oder Ort einer Vorlesung) sofort auf den neuesten Stand gebracht. Es wird daher empfohlen auf dieser Seite regelmäßig nachzusehen ob sich bei einem Termin etwas geändert hat.

Beim Übungsteil geht es darum die verschiedenen Prozessschritte zu verstehen, welche notwendig sind, um aus Daten eine aussagekräftige Visualisierung zu erzeugen. In drei kleinen Aufgaben sollen verschiedene Aspekte der in der Vorlesung behandelten Visualisierungs-Pipeline implementiert werden.

Die Programmiersprache zur Implemenentierung der Übung ist C++ und GLSL (OpenGL Shading Language).
 

Anmeldung:

Als Anmeldung zur VU ist es notwendig sich auf dieser Seite zu registrieren. Dies ist im Zeitraum vom 18.10. bis 04.11.2011 möglich. Als Voraussetzung für eine Anmeldung zur VU ist es auch erforderlich sich für die VU im TISS zu registrieren. Falls jemand bis nach Ablauf der Anmeldefrist noch nicht im TISS für die VU angemeldet ist wird die Anmeldung wieder annuliert!

 

Wichtige Termine:

• 08.11.2011 15:00-17:00: Vorbesprechung in der Vorlesung
• 18.10.-11.11.2011: Anmeldung zur VU
• 20.10.2011 15:00-17:00: Fragestunde bezüglich des Frameworks (Ort: VisLab, Institut für Computergraphik und Algorithmen)
• 22.10.-18.11.2011: Abgabe von Exercise 1
• 14.11.2011 16:00-17:00: Open Lab für Exercise 1 (im VisLab, E186)
• 21.11.-16.12.2011: Abgabe von Exercise 2
• 12.12.2011 16:00-17:00: Open Lab für Exercise 2 (im VisLab, E186)
• 19.12.2011-11.01.2012: Abgabe von Exercise 3
• 09.01.2012 16:00-17:00: Open Lab für Exercise 3 (im VisLab, E186)
• bis 15.01.2012: Anmeldung für ein Abgabegespräch in unserem Anmeldesystem
• Mitte Jänner: Abgabegespräche mit Vorlesungsprüfung

Framework:

Das gesamte Framework für die Programmierbeispiele der VU kann hier herunter geladen werden:

Visualisierung 1 Framework (Windows INSTALLER, ca. 57MB)

Eine detaillierte Beschreibung des Frameworks (inkl. Installationsanleitung und Hardware/Software Anforderungen) findet sich hier:

Beschreibung des Visualisierung 1 Frameworks

Das Visualisierung 1 Framework läuft nur unter Microsoft Windows. Zur Programmierung wird das Microsoft Visual Studio 2008 benötigt. Visual Studio 2008 kann als Studentensoftware über die MSDN Academic Aliance bezogen werden. Als Alternative ist es auch möglich das freie Visual Studio 2008 Express zu verwenden.
Bei der Erstellung des Frameworks haben wir darauf geachtet, dass die Anforderungen an die Hardware möglichst gering sind. Jedoch ist es trotzdem erforderlich dass die Grafikkarte einige Mindestanforderungen erfüllt, da es sonst nicht möglich ist geläufige Visualisierungstechniken zu implementieren und darzustellen. Die Grafikkarte muss daher mindestens OpenGL 3.2 und das Shader Model 4.0 unterstützen. Mittels GLview kann getestet werden ob die eigenen Grafikkarte diese Anforderungen erfüllt. Bezüglich des Grafiktreibers empfehlen wir immer die aktuelleste Version des Treibers zu verwenden.
Falls jemand keinen Zugang zu einem Computer mit der benötigten Hardware oder Software hat, ist es möglich einen Zugang im Informatiklabor der TU einzurichten. In diesem Fall kontaktieren Sie bitte Martin Haidacher.

 

Betreuung:

Der Übungsteil der VU Visualiserung wird von Martin Haidacher gemeinsam mit den Tutoren:

• Bernhard Steiner
• Iliyana Kirkova
• Matthias Labschütz
• Thomas Mühlbacher

betreut. Als Plattform für programmiertechnische Fragen oder Fragen bezüglich des Frameworks steht Ihnen das Informatikforum zur Verfügung. Es wird auch bei jeder Vorlesungseinheit zumindest eine Person vom VisLab Team anwesend sein und für Fragen zur Verfügung stehen (im Anschluss an die Vorlesung).
Um zu testen ob eure Implementierung auch richtig funktioniert, liefern wir mit dem Framework auch die Referenzlösungen zu allen Beispielen mit. Mittels der Referenzlösungen könnt ihr sehen ob eure Implementierung vergleichbare Ergebnisse liefert. Die Referenzlösungen sollen aber nur als Anhaltspunkt verstanden werden. Es kann natürlich zu kleinen Abweichungen zwischen den visuellen Ergebnissen eurer Implementierung und der Refernzlösung kommen. Solch kleinen Abweichungen haben keinen Einfluss auf die Benotung und können beim Abgabegespräch diskutiert werden.

 

Daten:

Zur Visualisierung stellen wir zwei verschiedene volumetrische Datensätze zur Verfügung:

• CT Head: CT-Scan eines menschlichen Kopfes
• Stag Beetle: CT-Scan eines Hirschkäfers

Beide Datensätze sind im Visualisierung 1 Framework in jeweils zwei verschiedenen Größen bereits enthalten. Im GUI kann ausgewählt werden welcher der beiden Datensätze gerade verwendet wird. Die kleineren Versionen der Datensätze bieten sich zum Testen der Filterfunktionen (Exercise 1) an, da die Berechnung dieser erheblich schneller erfolgt. Mit den größeren Datensätzen erzielt man hingegen schönere Ergbinsbilder bei der Visualisierung (Exercise 2 und 3).

 

Aufgabenbeschreibungen:

Jede der drei Aufgaben soll dazu dienen einen Teil der Visualisierungs-Pipeline zu vervollständigen. Wie im Framework beschrieben wird ist jede Aufgabe ein eigenes Plugin mit einer eigenen Visual Studio Projektdatei. Alle Programmieraufgaben für eine Aufgabe sind in den Dateien zu lösen welche im jeweiligen Visual Studio Projekt enthalten sind. Die detaillierten Beschreibungen zu den einzelnen Beispielen finden sich auf folgenden Seiten:

• Exercise 1
• Exercise 2
• Exercise 3

Abgabe:

Zur Abgabe eines Beispiels ist es zuerst erforderlich, eine ZIP Datei zu erstellen. Bitte verwenden Sie dazu das mit dem Framework mitgelieferte Programm "Generate Submission" (siehe Framework). Die erzeugte ZIP Datei kann dann im Abgabesystem hochgeladen werden. Als Feedback können Sie nach dem Hochladen all Ihre Dateien online im Abgabesystem betrachten. Die Bewertung der Beispiele erfolgt dann beim Betrachten und Testen während des Abgabegespräches.
Eine Abgabe eines Beispiels ist bis 23:59 an dem letzten Tag der oben angegebenen Abgabefristen ohne Punkteabzüge möglich. Es gibt noch die Möglichkeit einer Abgabe bis zu 48 Stunden später. Jedoch resultiert das in einem Punkteabzug von 2 Punkten in den ersten 24 Stunden und 4 Punkten in den weiteren 24 Stunden. Während eine Abgabe eines Besipiels im Abgabesystem möglich ist, kann ein Beispiel beliebig oft abgegeben werden. Alte Abgaben werden von der Neuen dabei überschrieben. Daher fließt auch nur die letzte Abgabe eines Besipiels in die Bewertung ein.

Die Note für die VU setzt sich aus einer Kombination der gebrachten Leistung vom Übungsteil und dem theoretischem Wissen des Stoffes aus der Vorlesung zusammen. Die genaue Aufspaltung der Note sieht wie folgt aus:

• Exercise 1   (20 % + evtl. 10% Zusatzpunkte)
• Exercise 2   (20 %)
• Exercise 3   (20 % + evtl. 10% Zusatzpunkte)
• Theoretische Fragen   (40 %)

Die drei Beispiele für den Übungsteil sind zu den oben angegebenen Zeiten abzugeben. Für einen positiven Abschluss ist es auf jeden Fall erforderlich, dass zwei von drei Beispielen positiv bewertet werden (d.h. sie müssen im Prinzip lauffähig sein). Bei Exercise 1 und 3 gibt es die Möglichkeit Zusatzpunkte zu bekommen. In den Angaben zu diesen Exercises befindet sich ein Task BONUS der die Zusatzaufgabe beschreibt.

Die eigentliche Benotung der einzelnen Beispiele findet gemeinsam mit der Prüfung des theoretischen Stoffgebietes Mitte Jänner statt. Zu diesem Zweck ist es erforderlich sich für einen Prüfungstermin in unserem Anmeldesystem anzumelden. Termine für die Prüfungen werden spätestens Anfang Jänner dort zu finden sein. Bei der Prüfung sollte man darauf vorbereitet sein theoretische Fragen aus dem gesamten Stoffgebiet der Vorlesung zu beantworten sowie auch auf Fragen bezüglich der einzelnen Beispiele inklusive Programmierdetails.

Der Notenschlüssel für die Benotung der VU sieht wie folgt aus:

• > 87 % ... Sehr Gut
• > 75 % ... Gut
• > 62 % ... Befriedigend
• >= 50 % ... Genügend
• < 50 % ... Nicht Genügend

Die Gesamtnote berechnet sich einfach aus der Summe der Ergebnisse aus den oben genannten einzelnen Kriterien.

186.833, VU Visualisierung 2; SS; Eduard Gröller
186.105, VU Visualisierung medizinischer Daten 1; SS; Milos Sramek & Leonid Dimitrov;
186.138, VU Visualisierung medizinischer Daten 2; WS; Katja Bühler;
188.305, VO Informationsvisualisierung; SS; Eduard Gröller & Helwig Hauser;
186.143, UE Informationsvisualisierung; SS; Eduard Gröller & Helwig Hauser;
188.162, VU Informationsvisualisierung; WS; Silvia Miksch;
186.191, VU Echtzeit-Visualisierung; SS; Stefan Bruckner, Andrej Varchola & Markus Hadwiger;
186.046, SE aus Visualisierung; Eduard Gröller;
186.829, PR Bachelorarbeit für Informatik und Wirtschaftsinformatik; Eduard Gröller et al.;
186.834, PR Praktikum aus Visual Computing; Eduard Gröller et al.;
Central European Seminar on Computer Graphics; Michael Wimmer et al.;

Volume Graphics
Strömungsvisualisierung I
Strömungsvisualisierung II