• Thema: Illustratorische Visualisierung zeitabhängiger Daten
• Referent: Michael Krone
• Termin: 15.06.2007
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Zusammenfassung

Die Visualisierung zeitabhängiger Daten, z.B. von Messergebnissen oder Simulationsdaten, stellt eine große Herausforderung dar. Oft sind wichtige Sachverhalte wie die Bewegung einzelner Partikel oder Objekte am besten in einer Animation sichtbar, doch auch hier gibt es Probleme. So ist es auch für einen trainierten Beobachter praktisch unmöglich, die Bewegung mehrerer Objekte, die sich an unterschiedlichen Orten befinden und unabhängig von einander bewegen, zu verfolgen. Außerdem ist das Analysieren und Auswerten einer Animation mitunter sehr zeitaufwändig. Ein weiterer Ansatz ist, eine Reihe von Schnappschüssen aus der zeitlichen Folge zu betrachten. Hierbei ist oft die Anzahl der Einzelbilder ein großes Problem, Bildfolgen von 300 - 1000 Einzelbildern sind keine Seltenheit. Des weiteren sind Bewegungen einzelner Objekte manchmal nicht eindeutig erkennbar, wenn man nur einzelne Schnappschüsse betrachtet.

Der von Joshi und Rheingans vorgeschlagene illustrative Ansatz versucht, die Probleme der beiden oben genannten Techniken zu umgehen und die komplette zeitabhängige Information in einem Bild zusammen zu fassen. Dabei werden die Bewegungen der Objekte durch sogenannte Speedlines, Flow Ribbons und weitere, vor allem aus dem Umfeld von Comic-Zeichnungen bekannte, illustrative Techniken dargestellt. Dadurch soll eine klare, verständiche Darstellung, die den Sachverhalt auf einen Blick präsentiert, gewährleistet werden.

Bilder

Bild 1: Ein Objekt, dessen Bewegung durch Speedlines dargestellt wird

Bild 2: Ein Objekt, dessen Bewegung durch ein Flow Ribbon dargestellt wird

Literatur

• Alark Joshi and Penny Rheingans. Illustration-inspired techniques for visualizing time-varying data. Proceedings of IEEE Visualization 2005.
• Yuya Kawagishi, Kazuhide Hatsuyama, and Kunio Kondo. Cartoon blur: Non-photorealistic motion blur. Proceedings of the Computer Graphics International Conference, IEEE Computer Society, 2003.
• Ravi Samtaney, Deborah Silver, Norman Zabusky, and Jim Cao. Visualizing features and tracking their evolution. Computer, 27(7):20.27, 1994.
• S. C. Hsu and I. H. H. Lee. Drawing and animation using skeletal strokes. Proceedings of ACM SIGGRAPH 94, 1994.
• A. Lake, C. Marshall, M. Harris, and M. Blackstein. Stylized rendering techniques for scalable real-time 3d animation. Non-Photorealistic Animation and Rendering, 2000.
• M. Masuch. Speedlines: Depicting motion in motionless pictures. ACM SIGGRAPH 99 Technical sketch, 1999.
• T. Strothotte, B. Preim, A. Raab, J. Schumann, and D. R. Forsey. How to render frames and influence people. Proceedings of euroGraphics, 1994.