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Verbesserte Beleuchtung bei geringen Rechenzeiten. Neue Methode für Visualisierungen mit mehreren Millionen Atomen.
15. März 2012;
Bilder aus wissenschaftlichen Datensätzen ermöglichen die Analyse von Prozessen aus natur- und ingenieurwissenschaftlichen Bereichen. Voraussetzung dafür ist eine hohe Darstellungsqualität, vor allem wenn mehrere Millionen Partikel abgebildet werden. Möchte man beispielsweise simulieren, wie sich winzige durch eine Laserbestrahlung abtrage Teilchen bewegen oder wie die Oberfläche eines Virus aussieht, benötigt man neben einer guten Auflösung auch eine realistische Ausleuchtung des untersuchten Szenarios. Nur so lassen sich räumliche Aspekte wie verdeckte oder hervorstehende Teilchen nachvollziehen.
Für solche Partikelvisualisierungen sind klassische Modelle nicht geeignet. Die Beleuchtung exakt zu berechnen, sprengt üblicherweise den verfügbaren Rechenaufwand und verlängert dadurch den Analyseprozess unnötig. Auf der Suche nach Alternativen haben Sebastian Grottel und Michael Krone, Wissenschaftler des Sonderforschungsbereiches (SFB) 716, nun die aus Computerspielen bekannte Methodik Ambient Occlusion auf wissenschaftliche Visualisierungen übertragen. Diese verbessert die Bildqualität erheblich und ist gleichzeitig schnell genug, um komplexe, dynamische Simulationen effizient auf handelsüblichen Rechnern berechnen zu können.
Informationen zu dieser frisch publizierten Methode präsentierten die Forscher kürzlich auf der internationalen Visualisierungskonferenz Pacific VIS 2012 in Songdo, Korea.
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