Die Implementierung dieses Programms orientiert sich stark an den in [1] vorgestellten Rechenverfahren. Die Idee für die Generierung von Streamlines in nahezu gleichmäßigen Abständen stammt aus [2].
Die 2D-Ansicht erlaubt stufenloses rotieren und zoomen.
Neben den Pflichtfeatures für die LU Visualisierung kann der Datensatz beispielsweise auch mit einem Geländebeleuchtungs-artigen Algorithmus (Schatten und Wasserflächen inklusive) eingefärbt werden. Es war somit auch mehr als naheliegend, auch eine 3D-Ansicht zu realisieren. Die "Größe" des gewählten Datenwertes (also z.B. die Länge des Geschwindigkeitsvektors, der Betrag des Druckes, ...) entspricht dabei der Höhe des Geländepunktes. Viele Optimierungstechniken stammen noch aus dem ersten Programm PHDVR , wobei jetzt lediglich ein "konvexer" Datensatz (keine "Überhänge") dargestellt wird, was der Geschwindigkeit durchaus zuträglich ist! In den Bereich "Eye-candy" ist das optional zuschaltbare "Depth of Field" einzuordnen. Hierbei wird immer nur die nähere Umgebung um den "Fokuspunkt" scharf, der Rest verschwommen dargestellt. In der unmittelbaren Umgebung um die Kamera wird außerdem im Object-space bilinear interpoliert (Farben & Höhenwerte). Um den hoffentlich überzeugenden Eindruck einer 3D-Umgebung abzurunden wird auch eine Skybox gerendert. Zur Entstehungsgeschichte des Bilds, lies [3].
Wenn ich alles richtig gemacht habe, ist die GUI selbsterkärend und bedarf somit keiner genaueren Erklärung... Für alle, die es nicht erwarten können, gibt es hier einige Screenshots [der weiße Punkt in der Mitte bei den 3D-Ansichten ist übrigens das abschaltbare Fadenkreuz – eventuell wegen den Image-scalings durchs Layout des Browsers nicht sichtbar – einfach Rechtsklick aufs Bild und dann "Graphik anzeigen" um das Bild in Originalgröße zu sehen] ;-)
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Referenzen:
[1] "Vector Algorithms", Kapitel 6.3 in Willam Schroeder, Ken Martin, Bill Lorensen, "The Visualization Toolkit", Seiten 161-168, Kitware, Inc., 2002
[2] Bruno Jobard, Wilfrid Lefer, "Creating Evenly Spaced Streamlines of Arbitrary Density", Visualization in Scientific Computing '97, Springer Vienna, 1997, Seiten 43 - 54
[3] Die Skybox wurde von Ben Humphrey angefertigt (digiben@gametutorials.com; http://www.gametutorials.com/Tutorials/opengl/OpenGL_Pg2.htm); Eigentlich besteht sie aus 6 Bildern, die ich aber aufgrund des eingestzten Algorithms beim Rendern in ein Bild "verschmolzen" habe (dabei haben sich leider "Unstetigkeitsstellen eingeschlichen). Die Skybox wurde bereits in einem Demo zum Paper "Fast, Practical and Robust Shadows" verwendet. Das Paper mitsamt Demo bekommt man hier: http://www.cs.brown.edu/research/graphics/games/