Kategorie: Forschung & Lehre

[:de]Es ist nun über zwei Wochen her, dass Joachim Staib und ich auf der EuroVis 2015 in Cagliari waren. Ich hab mir gedacht, es ist an der Zeit, dass ich endlich mal schreibe was wir da überhaupt gemacht haben. Tatsächlich war es für unsere Computergraphik- und Visualisierungsgruppe der TU Dresden eine sehr erfolgreiche Konferenz.

https://youtu.be/uWTJqPGxcHg?list=PLJVN8WCNMX6YibzvBL5NLVv1iner41FbH

Joachim stellte auf der Konferenz unsere Arbeit zur Partikelvisualisierung mit Transparenz und Ambient Occlusion vor. Ich schreibe „unsere Arbeit“, aber er hat das Projekt wundervoll umgesetzt und sich die Erstautorenschaft und den Ruhm mehr als verdient.

[bibtex key=2015staib_aowt]
DOI: 10.1111/cgf.12627

https://youtu.be/ANxK6-Ed9e0?list=PLJVN8WCNMX6YibzvBL5NLVv1iner41FbH

Ich hatte die Gelegenheit auf einem der kleineren Workshops, die vor der Konferenz abgehalten wurden, eine Arbeit zu Visualisierung von Flutsimulationsdaten vorzustellen. Fokus ist hierbei eine realistische Darstellung zum interaktiven „erleben“ der Daten. Meine Zielvorgabe wird recht deutlich von modernen AAA-Spielen gesetzt. Ich bin bereit für die nächste Runde.

[bibtex key=2015grottel_flood]
DOI: 10.2312/envirvis.20151089

Und, zu guter Letzt, wurde mein CGF-Paper zu zeitkontinuierlichen Parallelen Koordinaten als Vortrag eingeladen. Über das Paper hatte ich ja schon einmal geschrieben.

[bibtex key=Grottel2014HDTraj]
DOI: 10.1111/cgf.12352

Alles in allem bin ich absolut zufrieden. Jetzt heiß es nur nicht nachlassen.[:en]It is now two weeks since Joachim Staib and myself attended the EuroVis 2015 in Cagliari, Italy. I thought it is about time I write about what we did there. Actually, it was a very successful conference for our computer graphics and visualization group from the TU Dresden.

https://youtu.be/uWTJqPGxcHg?list=PLJVN8WCNMX6YibzvBL5NLVv1iner41FbH

First off, Joachim gave a talk on our work on particle visualization with transparency and ambient occlusion. I write “our work” but he did a wonderful job making this project fly. He really earned the fame to be first author.

[bibtex key=2015staib_aowt]
DOI: 10.1111/cgf.12627

https://youtu.be/ANxK6-Ed9e0?list=PLJVN8WCNMX6YibzvBL5NLVv1iner41FbH

Then, I was giving a talk on one of the smaller workshops co-located with the conference. I presented work on visualization of flood simulation data. The focus is realistic rendering for interactive “experiencing” the data. My goal is rightly set by current AAA games. I am ready for the next round.

[bibtex key=2015grottel_flood]
DOI: 10.2312/envirvis.20151089

And, finally, my CGF journal publication on continuous-time parallel coordinates was invited to the conference as well. I already did write about that paper.

[bibtex key=Grottel2014HDTraj]
DOI: 10.1111/cgf.12352

So, altogether, I am perfectly happy with the conference. Now, it is just about not getting worse.[:]

[:de]Nun ist es nur noch eine Woche bis zur EuroVis 2015. I werde dort zwei Vorträge halten: zum einen ein eingeladenes CGF-Paper über Visualisierung multi-dimensionaler Trajektorien und zum anderen, auf dem angeschlossenen Workshop EnvirVis 2015 eine Arbeit zu Flut-Visualisierung im urbanen Bereich. Mein Arbeitskollege wird außerdem auch noch einen Vortrag halten, zu Ambient Occlusion für semi-transparente Partikel. So, ihr könnt euch vorstellen, es gibt noch sehr viel zu tun. Vor uns liegt eine anstrengende Woche.

 [:en]It’s now only one week left before I go to the EuroVIS 2015. I am going to give two presentations, one on an invited CGF paper on multi-dimensional trajectory visualization and one at the co-located workshop EnvirVIS 2015 about Urban Flood Visualization. My fellow co-worker will give another presentation on ambient occlusion for semi-transparent particles. So you can imagine, there is an awful lot to prepare. That said, there is a busy week ahead.[:]

[:de]Kommende Woche starten die Vorlesungen wieder an der TU Dresden. Ich werde die Vorlesung C++-Programmierung für Computergraphik lesen. Dies ist das dritte Jahr dieser Vorlesung. Nun, ich habe bereits einen ganz schönen Fundus an Folien für die Vorlesung selbst, aber ich werde den Inhalt zu 3D-Graphik (OpenGL) ausbauen. Außerdem, zusammen mit einem SHK, erneuern wir die praktischen Übungen komplett. Das wird alles so gut.[:en]Next week the lectures at the TU Dresden start again. I am going to the lecture on C++ programming for computer graphics. This is the third year I will be giving this lecture. While I already have a decent stock of slides for the lecture to work with I will extend the content on 3D graphics (OpenGL). Together with a student assistant we are also completely renewing the practical exercises. This will be so good.[:]

[:de]Viel zu tun. Die Paper-Deadline für die IEEE VIS 2015 ist in etwa zwei Tagen. Entsprechend hab ich auch das Wochenende gearbeitet. …[:en]There is much to do. The paper deadline for the IEEE VIS 2015 is in about two days. Because of that, I even worked at the weekend …[:]

Die ESF-geförderte Nachwuchsforschergruppe VICCI beschäftigte sich von 2012 bis Ende 2014 an der Fakultät Informatik der Technischen Universität Dresden mit der Entwicklung, Steuerung und Integration von cyber-physikalischen Systemen (CPS). Der Anwendungsbereich umfasst Smart Home-Umgebungen und die Unterstützung von Menschen im Ambient Assisted Living.

Heute schreibe ich über Visualisierung in heterogener, verteilter Infrastruktur. Naja, das klingt jetzt spannender als es wirklich ist. Es geht schlicht und ergreifend um Remote-Visualisierung.

Ein erster Prototype für die komprimierte Bildübertragung wurde bereits in einem Kooperationsprojekt (gemeinsame Studentenbetreuung) mit dem HZDR Dresden erfolgreich eingesetzt und auf den internationalen Konferenzen SuperComputing 2013 (Denver) und 2014 (New Orleans) präsentiert (im Rahmen des Forschungsprojekts PIConGPU des HZDR, ACM Gordon Bell Finalists SC2013). Dieser Test zeigte deutlich die Funktionstüchtigkeit des Ansatzes.

Die Übertragungsstrecke der Video-Übertragung, als zentraler Aspekt des Ansatzes, wurde durch mehrere Kompressionsverfahren verbessert. Besonders hervorzuheben ist die Bachelorarbeit von Christoph Träger in welcher die Latenzmaskierung mittels Bildinterpolation und -extrapolation auf der Seite des darstellenden Endgeräts realisiert und untersucht wurde.

Grundidee der client-seitigen Bildinterpolation zur Latenzmaskierung. Ausgehend von dem Original-Bild (links), soll das Ziel-Bild (mitte) angenähert werden. Durch Re-Projektion kann die Geometrie angenähert werden (rechts).

Die prototypische Softwarekomponente zur Video-Übertragung trägt den Namen RIV. Der aktuelle Stand dieser Arbeit kann von der VICCI-Webseite heruntergeladen werden.

Die Implementierung der Bildinterpolation zur Latenzmaskierung ist auf der Webseite der Bachelorarbeit von Christoph Träger verfügbar. Achtung: die Rechte am Quellcode dieser Implementierung liegen vollständig bei Christoph Träger! Der hier präsentierte Quelltext darf nur zu Lehr- und Forschungszwecken einsetzt werden. Weitere Verwendungsarten erfordern das Einverständnis des Urhebers. Die TU Dresden hat das Nutzungsrecht des Quellcodes.

The ESF-funded junior research group VICCI dealt from 2012 until the end of 2014 with the development, control and integration of cyber physical systems (CPS) at the Faculty of Computer Science of the Dresden University of Technology. The scope includes smart home environments and supporting people in the ambient assisted living.

Today, I am writing about Visualization in heterogeneous and distributed infrastructure. Well, this sounds more advanced than it is. Is simply is about remote visualization.

A first prototype for compressed video transfer was successfully integrated in a collaboration project with the HZDR Dresden by a co-advised student project. This work was presented on the international conferences SuperComputing 2013 (Denver) and 2014 (New Orleans). Both presentations focused on the PIConGPU research project by the HZDR, was an ACM Gordon Bell Finalist at the SC2013. This shows the clear applicability of our approach.

The video transfer, being the crucial part of the whole approach, was extended by multiple different compression techniques. In addition and worth a special mention is the bachelor thesis of Christoph Träger, which aimed at latency masking via image interpolation and extrapolation at the displaying thin client.

The core idea is latency masking via image interpolation on the display device. Based on the original image (left) the target image (center) is approximated. Re-projection of the image data allows for this approximation (right).

The prototypical software component for the video transfer is called RIV. The current state of the project can be downloaded from the VICCI website.

The implementation of the image interpolation for latency masking can be downloaded from the website of the bachelor thesis of Christoph Träger. Important: all rights on that source code remain with Christoph Träger! The source code presented there may only be used for teaching and research. Any further use requires the consent of the original author. The TU Dresden has the right for additional use of the source code.