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Institut für Visualisierung und Interaktive Systeme

Hauptseminar Interaktive Visualisierungstechniken

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Hauptseminar Interaktive Visualisierungstechniken

Seminartermin: Donnerstag, 15:00, Raum 2.089

Template für Referatthemen, so sieht's nachher aus.

Termine:

26.07.     Vorbesprechung
19.10.2. Vorbesprechung
26.10../.
02.11.Ulrich Frank: Transferfunktionen, Nicht-Photorealistisches Rendering
09.11.Jens Hoffmann: 3D Textureing
16.11.Andreas Mörk: Splatting
23.11../. verschoben
30.11.Thomas Conradt: Zellprojektion
07.12.Swen Mühlleitner: Zellsortierung
14.12.Martin Barbisch: Shear-Warp
21.12.Mike Eissele: Hardware
11.01.Nicolas Bardili: Normalenberechnung, Filter
18.01.Markus Merz: High Quality
25.01.Thomas Klein: Compression Domain Volume Rendering
01.02../.
08.02.Achim Eichhorn: 3D Multiresolution
15.02.Nachbesprechung

Überblick

Den Teilnehmern dieses Hauptseminars soll durch das Studium ausgewählter Fachartikel zum Thema Direct Volume Rendering (DVR) ein vertieftes Verständnis dieses Zweiges der Visualisierung vermittelt werden. Das Thema soll möglichst breit behandelt werden, da es sich aber nur um ein Teilgebiet der Visualisierung handelt, wird es auch möglich sein, sehr tief in die Thematik einzusteigen.

Jeder Teilnehmer wird zu einem oder mehreren Artikeln einen Vortrag halten und eine schriftliche Ausarbeitung dazu erstellen, um die Präsentation wissenschaftlicher Sachverhalte, das freie Vortragen und den Umgang mit Präsentationswerkzeugen einzu"uben bzw. weiter zu entwickeln. Alle Teilnehmer sind angehalten, sich vor jedem Vortrag mit dem jeweils vorgestellten Artikel oberflächlich vertraut machen, um sich aktiv an einer anschließenden Diskussion beteiligen zu können.

Themenbereiche

Das Thema Direct Volume Rendering wird entsprechend der Teilnehmeranzahl in Teilgebiete geliedert werden, z.B. Zellprojektion (Rendering, Sorting), automatische Transferfunktionsgenerierung, nicht-photorealistisches Volumenrendering, Splatting, Verwendung von 3D (Multi-)Textures, Rendering von Tetraederhaufen, DVR Hardware, Normalenberechnung, hochakkurates Volumenrendering, Rendering von komprimierten Volumendaten, etc.

Literatur

  • Transferfunktionen, Nicht-photorealistisches Rendering:

    • [KD98] Semi-Automatic Generation of Transfer Functions for Direct Volume Rendering. Kindlmann, Duckin. Symposium on Volume Visualization 1998.
    • [ER00] Volume Illustration: Non-Photorealistic Rendering of Volume Models. Ebert, Rheingans. Visualization 2000.

  • 3D Texturing:

    • [WE98] Efficiently Using Graphics Hardware in Volume Rendering Applications. Westermann, Ertl. Siggraph 1998.
    • [MHS99] Enabling Classification and Shading for 3D Texture Mapping based Volume Redering using OpenGL and Extensions. Meißner, Hoffmann, Straßer. Visualization 1999.
    • [BR98] Adding Shadows to a Texture-Based Volume Renderer. Behrens, Ratering. Symposium on Volume Visualization 1998.

  • Splating:

    • [MC98] Eliminating Popping Artifacts in Sheet Buffer-Based Splatting. Mueller, Crawfis. Visualization 1998.
    • [MMC99] Splatting without the Blur. Mueller, Möller, Crawfis. Visualization 1999.
    • [HMSC00] FastSplats: Optimized Splatting on Rectilinear Grids. Huang, Mueller, Shareef, Crawfis. Visualization 2000.

  • 3D Multiresolution:

    • [WWHZE00] Level-Of-Detail Volume Rendering via 3D Textures. Weiler, Westermann, Hansen, Zimmerman, Ertl. Symposium on Volume Visualization 2000.
    • [LHJ99] Multiresolution Techniques for Interactive Texture-Based Volume Visualization. LaMar, Hamann, Joy. Visualzation 1999.

  • Zellprojektion:

    • [RK00] Hardware-Accelerated Volume and Isosurface Rendering Based on Cell-Projection. Röttger, Kraus. Visualization 2000.
    • [ST90] A Polygonal Approximation to Direct Scalar Volume Rendering. Shirley, Tuchman. Workshop on Volume Visualization 1990.
    • [SBM94] Sorting and Hardware Assisted Rendering for Volume Visualization. Stein, Becker, Max. Symposium on Volume Visualization 1994.

  • Sortierung:

    • [CK99] Fast Polyhedral Cell Sorting for Interactive Rendering of Unstructured Grids. Comba, Klosowski, Max, Mitchell, Silva, Williams. Eurographics 1999.
    • [SBM94] Sorting and Hardware Assisted Rendering for Volume Visualization. Stein, Becker, Max. Symposium on Volume Visualization 1994.
    • [Wil92] Visibility Ordering Meshed Polyhedra. Williams. Transactions on Graphics 11:2 April 1992.

  • Shear-Warp:

    • [LL94] Fast Volume Rendering Using a Shear-Warp Factorization of the Viewing Transformation. Lacroute, Levoy. Siggraph 1994.
    • [SS92] Data Parallel Volume Rendering as Line Drawing. Schröder, Stoll. Workshop on Volume Visualization 1992.
    • [REBGE00] Interactive Volume Rendering on Standard PC Graphics Hardware Using Multi-Textures and Multi-Stage Rasterization. Rezk-Salama, Engel, Bauer, Greiner, Ertl. Workshop on Graphics Hardware 2000.

  • Hardware:

    • [KS97] VIZARD - Visualization Accelerator for Realtime Display. Knittel, Straßer. Workshop on Graphics Hardware 1997.
    • [KK98] PAVLOV: A Programmable Architecture for Volume Processing. Kreeger, Kaufman. Workshop on Graphics Hardware 1998.
    • [KK99] Hybird Volume and Polygon Rendering with Cube Hardware. Kreeger, Kaufman. Workshop on Graphics Hardware 1999.

  • Normalenberechnung / Filter:

    • [MMKMY98] Design of Accurate and Smooth Filters for Function and Derivative Reconstruction. Möller, Mueller, Kurzion, Machiraju, Yagel. Symposium on Volume Visualization 1998.
    • [KK96] Practical Aspects of Function Reconstruction and Gradient Computation for Scalar Fields. Kretschmar, Knittel. 3D Image Analysis and Synthesis 1996.

  • High Quality:

    • [WMS98] A High Accuracy Volume Renderer for Unstructured Data. Williams, Max, Stein. Transactions on Visualization and Computer Graphics 4:1 (Januar-März) 1998.
    • [WMG98] Opacity-Weighted Color Interpolation for Volume Sampling. Wittenbrink, Malzbender, Goss. Symposium on Volume Visualization 1998.

  • Compression Domain Volume Rendering:

    • [WE97b] A Multiscale Approach to Integrated Volume Segmentation and Rendering. Westermann, Ertl. Eurographics 1997.
    • [Wes94] A multiresolution framework for volume rendering. Westermann. Symposium on Volume Visualization1994.
    • [LG95] Fast Wavelet Based Volume Rendering by Accumulation of Transparent Texture Maps. Lippert, Gross. Eurographics 1995.

  • Unstrukturierte Gitter:

    • [WE97a] The VSBUFFER: Visibility Ordering of Unstructured Volume Primitives by Polygon Drawing. Westermann, Ertl. Visualization 1997.
    • [WE98] Efficiently Using Graphics Hardware in Volume Rendering Applications. Westermann, Ertl. Siggraph 1998.

  • Progressive Tetrahedralization:

    • [PH97] Progressive Simplicial Complexes. Popovic, Hoppe. Siggraph 1997.
    • [SG98] Progressive Tetrahedralizations. Staadt, Gross. Visualization 1998.

 
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