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Zwischenergebnis im Januar 2008
Überblick über die Projektarbeiten
Projekt 1 (Uni Stuttgart, Rendering Infrastruktur):
Das äußerst ambitionierte Ziel, eine für Anwendungen transparente Zwischenschicht in Windows
einzuziehen, um die Darstellung beliebiger Grafikanwendungen auf gekachelten Großdisplays mit
Rechenclustern zu ermöglichen, konnte in Teilaspekten prototypisch realisiert werden. Allerdings
verhindern unerwartete Restriktionen der betroffenen Systemschichten in Windows noch eine richtige
Implementierung, obwohl schon einzelne Anwendungen wie etwa Google Earth für Gigapixel Displays
portiert werden konnten.
Projekt 2 (CG ULM, Hochqualitative Bilderzeugung):
Diese Gruppe hat sich leider aufgelöst, dennoch sind erste Ergebnisse erzielt worden, welche
Renderingmethoden für große Pixelmengen effizient implementieren. Die freiwerdenden Mittel
sollen anderen Projekten zugeschlagen werden.
Projekt 3 (CG TÜ, Punktbasierte Modellgenerierung):
Die reine punktbasierte Modellgenerierung hat sich als nur bedingt praktikabel für hochauflösende
Displays erwiesen, weshalb nun eine hybride Datenstruktur verwendet wird, die es ermöglicht,
situationsbezogen die Darstellung zu adaptieren. Dies scheint ein erfolgversprechender Weg für
die nun geplanten Anwendungen zu sein. Ein paralleler Octree-Algorithmus erlaubt die effiziente
Speicherung und Bearbeitung nur noch durch den Hintergrundspeicher limitierter Szenengrößen.
Projekt 4 (CG TÜ, HR Video):
Durch die sehr späte Besetzung musste der erste Arbeitsabschnitt des Projektes nach hinten
verlagert werden, dies ist aber ohne Beeinträchtigung des Gesamt-Ablaufplanes möglich. Es wurde
zur HR-Videodatengenerierung eine Softwaresimulation erstellt, die künstliche Videodaten mit
höchster Auflösung und auch hohem Dynamikumfang erzeugt. Diese Daten ermöglichen die Entwicklung
von Videobearbeitung und auch Abspielung ohne vorher eine entsprechende Hardware gebaut haben zu
müssen. Teile der nötigen Software sind fertiggestellt, so etwa die Abspielsoftware.
Projekt 5 (HCI-KN, Interaktionsmethoden):
Es wurden verschiedene Eingabegeräte für Gigapixel Displays untersucht, teilweise selbst
entwickelt und evaluiert. Hierbei spielt insbesondere die hohe erforderliche Zeigegenauigkeit
der Geräte eine wichtige Rolle. Zusätzlich wurden Blickbewegungen zur Steuerung in einer Studie
untersucht (mit Teilprojekt 5), was durch mobiles Augentracking ermöglicht wurde. Die entwickelten
Methoden wurden in einer Interaktionsbibliothek kombiniert und können nun auch von den anderen
Projektteilnehmern verwendet werden.
Projekt 6 (MPI, Perzeptionsorientierte Darstellung):
Es wurden Verfahren zum mobilen Augentracking entwickelt. Hierzu ist es nötig, Geräte zum
Augentracking mit weiteren Geräten zum Körpertracking zu kombinieren und durch eine Kombination
der Messwerte auf die Blickrichtung zu schließen. Die Methoden wurden in der LibGaze den anderen
Projektpartnern (und der Öffentlichkeit) zur Verfügung gestellt. In einer Reihe von
psychophysikalischen Experimenten wurden Benutzerinteraktionen mit den Geräten untersucht.
Projekt 7 (VIS-KN, Zeitreihenvisualisierung):
Auch Gigapixel-Displays können und sollen nicht alle Daten einer komplexen Situation darstellen,
deshalb wurden skalierbare Zeitreihenvisualisierungsmethoden untersucht, bei denen anhand
vorgegebener Maße Daten ausgedünnt werden können. Anstelle einer einfachen Vergrößerung der
Bildfläche ermöglichen diese Methoden eine detailliertere Darstellung extrem großer Datenmengen
auf Gigapixel Displays zur explorativen visuellen Analyse. Über Methoden des integrativen HR
Layouts können diese Darstellungen mit anderen Daten verknüpft werden. Die Interaktion mit solchen
Darstellungen wird in Kooperation mit HCI-KN gerade untersucht.
Projekt 8 (CG-KN, Landschaftsvisualisierung):
Es wurden Verfahren zur hochqualitativen Modellierung der erforderlichen Modelle entwickelt, die
im Gegensatz zu bisher verwendeten Methoden die Modelle anhand von vorgegebenen Bilddaten
erzeugen, was sich in drastisch reduziertem Aufwand niederschlägt. Erste hybride fotorealistisch
/ nicht-fotorealistische Darstellungen wurden entwickelt. Zusätzlich wurden im Rahmen des
Forschungsziels, aber ohne direkte finanzielle Unterstützung seitens BW-FIT, Methoden zur
Aufnahme und Darstellung von Gigapixel-Bildern entwickelt. Hier war Microsoft Research (Redmond)
Entwicklungspartner. Eine weitere Arbeit umfasste eine neuartige Darstellungstechnik für diese
Bilder, die durch geeignete Verzerrungen Details und gleichzeitig auch Kontext darstellen können.
Projekt 9 (ZKM, Highresolution Panorama):
Die Arbeiten am Panorama Player und Authoring Toolkit wurden fortgesetzt, so wurden
Panorama-Soundkomponenten integriert und die Umgebung an die noch einmal erhöhte Auflösung der
Panoramaprojektion angepasst. In einer Reihe künstlerischer Anwendungen wurde die
Panoramaprojektion eingesetzt, die im Rahmen von BW-FIT mit CG-KN und HCI-KN entwickelten
Darstellungsalgorithmen und Interaktionsmethoden großen Anklang gefunden haben und werden nun
auf verschiedenen Ausstellungen weltweit gezeigt.
Kooperationsaktivitäten im Rahmen des Projektes
Es gibt inzwischen eine Reihe von Kooperationsaktivitäten, die in den einzelnen Projektberichten auch aufgeführt sind. Weiter unten werden zwei Aktivitäten erwähnt, die besonders schön das Zusammenkommen verschiedener Institutionen und Forschungsgebiete demonstrieren. Als gesamter Projektverbund haben wir die im Projektantrag vorgeschlagene Struktur eingehalten und uns wie vorgesehen zu Arbeitstreffen und zu einer Zwischenevaluation auf der VMV 2007 in Saarbrücken getroffen und uns dem Projektfachbeirat sowie der Fachöffentlichkeit mit einer Reihe von Fachvorträgen samt eingehender Diskussion gestellt. Die entsprechenden Unterlagen wurden dem Projektbeirat später zugesandt.
Diese Tagung wird im vom 8.-10. Oktober 2008 in Konstanz wie bereits im Antrag geplant stattfinden, wir wollen sie nutzen, um den Projektverbund erneut zu präsentieren und weitere Rückmeldung seitens der Fachwelt zu erhalten. Im Rahmen der VMV sollen dann auch praktische Demonstrationen am Konstanzer Powerwall stattfinden, denn inzwischen sind viele Verfahren prototypisch vorhanden.
Aufgrund der Platzvorgabe hier nur zwei Kooperationsbeispiele: Es besteht eine enge Kooperation zwischen Konstanz und dem MPI bei der Entwicklung von Eingabegeräten für Gigapixel Displays. So haben wir den angeschafften Positionstracker mit einem Augentracker des MPI gekoppelt, um eine Blicksteuerung für die Powerwall zu implementieren und Gaze-Contigent Display Algorithmen möglich zu machen, eine spannende Sache war es zu sehen, wie der Betrachter mit Augentracker auf der Powerwall alles scharf sieht, während die anderen Betrachter beobachten können, dass es nur die jeweils angeschauten Teile des Bildes sind. Auf diese Weise konnte die Wirksamkeit der Gaze-Contigent Display Algorithmen demonstriert werden.
Ferner wurde das von HCI-KN entwickelte Laserpointer-Eingabegerät mit einem von CG-KN entwi-ckelten Verfahren verbunden, welches es erlaubt, in großen geografischen Datenmengen (z.B. Bilddaten von Google Earth) sowohl Kontext als auch Details darzustellen. Diese Kombination ermöglicht eine sehr natürliche Interaktion mit diesen Daten und wurde für die Panorama-Installation „Globorama“ des ZKM verwendet, die ein großer Erfolg ist (siehe Presseberichte unten). Sie wird nach dem ZKM auf verschiedenen Festivals gezeigt werden und ist ein wunderbares Werbemittel für den Forschungsverbund. So werden wir auf dem Ideenpark 2008 in Stuttgart das Panorama aufbauen und damit das größte Ausstellungsstück der Messe haben. Neben Globorama wollen wir auch andere Forschungsarbeiten auf dem Panorama vorstellen und es einfach auch als große interaktive Tafel nutzen. Zu dieser Messe werden ca. 200.000 Personen erwartet, die wir für Gigapixel-Forschung begeistern wollen. Abschließend sei noch erwähnt, dass gleich zwei führende Hersteller von Großprojektionen an dem von HCI-KN entwickelten Laserpointer für Gigapixel-Displays interessiert sind und diesen als Bestandteil ihrer Produktpalette vermarkten wollen. Nach Absprache mit dem Ministerium ist das möglich und vom Projektbeirat auch erwünscht.
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