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Visualisation Focus+Contexte
pour l’Exploration Interactive
de Maillages Tétraédriques
Sébastien BARBIER – Georges-Pierre BONNEAU
Visualisation F+C pour l’Exploration Interactive de Maillages Tétraèdriques BARBIER-BONNEAU
• Motivations• Etat de l’Art• Exploration Focus+Contexte
– Focus : Région Locale d’Intérêt (RLI)– Contexte : Maillage Grossier– Construction du Maillage Unique
• Intégration des techniques de rendu• Résultats
Visualisation F+C pour l’Exploration Interactive de Maillages Tétraèdriques BARBIER-BONNEAU
• Motivations• Etat de l’Art• Exploration Focus+Contexte
– Focus : Région Locale d’Intérêt (RLI)– Contexte : Maillage Grossier– Construction du Maillage Unique
• Intégration des techniques de rendu• Résultats
Visualisation F+C pour l’Exploration Interactive de Maillages Tétraèdriques BARBIER-BONNEAU
Motivations
• Grand ensembles de données tétraèdriques issus de simulation
• Peu ou aucune connaissance de la localisation des zones d’intérêt
• Nombreuses techniques de rendu
Visualisation F+C pour l’Exploration Interactive de Maillages Tétraèdriques BARBIER-BONNEAU
Solutions proposées
• Garantir une exploration interactive pour faciliter:– La localisation– La compréhension
Approche Focus+Contexte – Schéma bi-résolution– Focus = Région Locale d’Intérêt– Contexte = Représentation simplifiée
Cohérence temporelle
Visualisation F+C pour l’Exploration Interactive de Maillages Tétraèdriques BARBIER-BONNEAU
• Motivations• Etat de l’Art• Exploration Focus+Contexte
– Focus : Région d’Intérêt (RLI)– Contexte : Maillage Grossier– Construction du Maillage Unique
• Intégration des techniques de rendu• Résultats
Visualisation F+C pour l’Exploration Interactive de Maillages Tétraèdriques BARBIER-BONNEAU
État de l’Art
• Simplification et Multirésolution
Sondershaus & Straβer ‘05
Cignoni et al. ‘04
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État de l’Art
• Simplification et Multirésolution[Cignoni et al. ’04], [Sondershaus & Straβer ’05, ‘06].
• Approches Focus+Contexte
Wang et al. ‘05
Viola et al. ‘06
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État de l’Art
• Simplification et Multirésolution[Cignoni et al. ’04], [Sondershaus & Straβer ’05, ‘06].
• Approches Focus+Contexte[Wang et al ’05], [Viola et al. ’06].
• Techniques de Visualisation– Isosurfaces– Rendu Volumique Direct (DVR)
Callahan et al. ‘05
Gerstner ‘01
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• Motivations• Etat de l’Art• Exploration Focus+Contexte
– Focus : Région Locale d’Intérêt (RLI)– Contexte : Maillage Grossier– Construction du Maillage Unique
• Intégration des techniques de rendu• Résultats
Région d’Intérêt• Initialisation:
– Localisation du centre d’intérêt.
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Relations of adjacencies
Région d’Intérêt• Création de la RLI
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Région d’Intérêt• Exploration :
– Déplacement de la RLI.
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Région d’Intérêt• Mise à jour du centre d’intérêt
– Utilisation de la cohérence temporelle
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Border Tetrahedra• Mise à jour de la RLI
– Utilisation de la Cohérence Temporelle
Région d’Intérêt
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• Motivations• Etat de l’Art• Exploration Focus+Contexte
– Focus : Région Locale d’Intérêt (RLI)– Contexte : Maillage Grossier– Construction du Maillage Unique
• Intégration des techniques de rendu• Résultats
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Contexte • Construction d’un maillage grossier
– Utilisation d’une clusterisation
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Contexte • Construction d’un maillage grossier
– Utilisation d’une clusterisation
Visualisation F+C pour l’Exploration Interactive de Maillages Tétraèdriques BARBIER-BONNEAU
• Motivations• Etat de l’Art• Exploration Focus+Contexte
– Focus : Région Locale d’Intérêt (RLI)– Contexte : Maillage Grossier– Construction du Maillage Unique
• Intégration des techniques de rendu• Résultats
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Maillage Unique • Construction
– Utilisation d’une clusterisation
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• Motivations• Etat de l’Art• Exploration Focus+Contexte
– Focus : Région Locale d’Intérêt (RLI)– Contexte : Maillage Grossier– Construction du Maillage Unique
• Intégration des techniques de rendu• Résultats
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Isosurfaces
• Extraction par clusters
• Cohérence temporelle
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Rendu Volumique Direct
• Tri exact des primitives : SXMPVO
• Rendu : Projected Tetrahedra[Cook et al. ‘04]
[Shirley & Tuchman ‘90]
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DVR – SXMPVO (1)• Tri exact des primitives : SXMPVO [Cook et al. ‘04]
Direction of view
Phase I : Tri partiel en fonction de la connectivité
Phase II : Tri des cellules de bord
Phase III : Tri dans l’espace image via un A-Buffer
Phase IV : Parcours en profondeur
Phase I : Tri partiel en fonction de la connectivité
Phase II : Tri des cellules de bord
Phase III : Tri dans l’espace image via un A-Buffer
Phase IV : Parcours en profondeur
Phase I : Tri partiel en fonction de la connectivité
Phase II : Tri des cellules de bord
Phase III : Tri dans l’espace image via un A-Buffer
Phase IV : Parcours en profondeur
Phase I : Tri partiel en fonction de la connectivité
Phase II : Tri des cellules de bord
Phase III : Tri dans l’espace image via un A-Buffer
Phase IV : Parcours en profondeur
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DVR – SXMPVO (2)
• Tri exact des primitives : SXMPVO– Cohérence temporelle dans la phase I
• Uniquement nouveaux tétraèdres de la RLI si point de vue inchangé.
– Utilisation du depth-peeling en phase III• Implémentation sur GPU
– Modification du marquage en phase IV• Prise en compte des anciens tétraèdres de la RLI
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DVR - PT
• Rendu : Projected Tetrahedra– Utilisation d’un Geo-Shader pour ne faire plus
qu’une passe.– Diminution :
• des transferts CPU → GPU • des calculs et projections inutiles
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• Motivations• Etat de l’Art• Exploration Focus+Contexte
– Focus : Région Locale d’Intérêt (RoI)– Contexte : Maillage Grossier– Construction du Maillage Unique
• Intégration des techniques de rendu• Résultats
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Conclusion
• Approche Focus+Contexte
• Schéma Bi-Résolution + Clusterisation
• Utilisation de la coherence temporelle
• Intégration des techniques de rendu
• Exploration interactive de grands ensembles de données tétraèdriques
Merci pour votre attention
Visualisation F+C pour l’Exploration Interactive de Maillages Tétraèdriques BARBIER-BONNEAU