Texturbasierte Vektorfeldvisualisierung mit Methoden der Signalverarbeitung

• Applicant: Professor Dr. Daniel Weiskopf
• Subject Area: Image and Language Processing, Computer Graphics and Visualisation, Human Computer Interaction, Ubiquitous and Wearable Computing
• Term: from 2009 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 160524948

• Final Report Year: 2015

Final Report Abstract

Dieses Projekt hat sich mit der Verbesserung von texturbasierten Vektorfeldvisualisierungen befasst. Es wurden Methoden entwickelt und untersucht, die es ermöglichen, diese Art von Visualisierungen zu bewerten. Eine Möglichkeit stellt die von uns vorgestellte spektrale Analyse von Advektionsresultaten dar, bei der ein Kennwert berechnet wird, der als Vergleichsparameter verwendet werden kann. Aufgrund der quantitativen Bewertung konnten gezielte Verbesserungen existierender Visualisierungstechniken erreicht werden. Ein wichtiger Aspekt für eine Bewertung ist die visuelle Wahrnehmung. Dahingehend wurden Methoden untersucht, mit denen Modelle der visuellen Wahrnehmung in die Bewertung integriert werden können. In erster Linie wurden Kontrast- und Bewegungssensitivitäten betrachtet, die aus animierten Bildern abgeleitet wurden. Ergänzt wurden die Wahrnehmungsmodelle durch eine Eye-Tracking-Benutzerstudie, welche die Qualität der Visualisierung von Trajektorien sich bewegender Objekte bestimmte. In diesem Zusammenhang wurde auch eine Methode entwickelt, um schnell und einfach Muster im Blickverhalten von Probanden zu suchen – unter Verwendung einer Konkatenation von Sakkadenfiltern.

Publications

• »Spectral Analysis of Higher-Order and BFECC Texture Advection«. In: Workshop on Vision, Modeling and Visualization (VMV). 2012, S. 87–94
  R. Netzel, M. Ament, M. Burch und D. Weiskopf
  
• »Texture-Based Flow Visualization«. In: Computing in Science & Engineering 15.6 (2013), S. 96–102
  R. Netzel und D. Weiskopf
  
• »Comparative Eye Tracking Study on Node-Link Visualizations of Trajectories«. In: IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics 20.12 (2014), S. 2221–2230
  R. Netzel, M. Burch und D. Weiskopf
  (See online at https://doi.org/10.1109/TVCG.2014.2346420)
• »Visual Analysis of Eye Movements by Hierarchical Filter Wheels«. In: Proceedings of the International Conference on Information Visualisation (IV). 2015
  M. Hlawatsch, M. Burch und D. Weiskopf
  (See online at https://doi.org/10.1109/iV.2015.29)