Applied Visualization (AppVis)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Applied Visualization)

Lehrveranstaltungen:

• • Applied Visualization
    (Vorlesung, 2 SWS, Roberto Grosso, Mo, 8:15 - 9:45, H4)
  • Tutorials to Applied Visualization
    (Übung, 2 SWS, Dominik Penk, Mo, 12:15 - 13:45, H4; Do, 8:15 - 9:45, H4)

Empfohlene Voraussetzungen:

Es wird empfohlen, folgende Module zu absolvieren, bevor dieses Modul belegt wird:

Algorithmen und Datenstrukturen (WS 2019/2020)

Inhalt:

Die Visualisierung beschäftigt sich mit allen Aspekten, die im Zusammenhang stehen mit der visuellen Aufbereitung der (oft großen) Datenmengen aus technisch-wissenschaftlichen Experimenten oder Simulationen zum Zwecke des tieferen Verständnisses und der einfacheren Präsentation komplexer Phänomene. Das Modul gibt eine Einführung in die grundlegenden Algorithmen und Datenstrukturen, sowie einen Überblick über die verfügbaren Softwarewerkzeuge und verbreiteten Dateiformate. Behandelt werden u.a. folgende Themen:

• Visualisierungsszenarien

• Gitterstrukturen und Interpolation

• Verfahren für 2D Skalar- und Vektorfelder

• Verfahren für 3D Skalar- und Vektorfelder

• Verfahren für multivariate Daten

• Volumenvisualisierung mit Isoflächen

• Direktes Volume-Rendering

Visualization includes all aspects related to the visual preparation of usually large data sets from technical or scientific experiments and simulation. For a better understanding and a meaningful representation of complex phenomena, methods from interactive computer graphics are applied. This module introduces basic algorithms and data structures and gives an overview of available software tools and common data formats.

The module covers the following topics:

• scenarios for visualization
  

• meshes and data representation
  

• methods for 2D scalar and vector fields
  

• methods for 3D scalar and vector fields
  

• methods for multivariate data
  

• volume rendering with iso-surfaces
  

• direct volume rendering

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden:

• verfügen über tieferes Verständnis der visuellen Aufarbeitung von großen Datenmengen aus technisch-wissenschaftlichen Experimenten oder Simulationen

• sind mit grundlegenden Algorithmen und Datenstrukturen der Visualisierung wissenschaftlicher Daten vertraut

• verfügen über einen Überblick über die verfügbaren Softwarewerkzeuge und verbreiteten Dateiformate

• sind fähig, einfachere Präsentation komplexer Phänomene mit erlernten Methoden selbständig vorzubereiten

• sind in der Lage, selbstständig einfache Computerprogramme für die Visualisierung anwendungsspezifischer Daten zu entwickeln.
  

Students

• have a deep understanding of the process of visual processing of large data sets from scientific experiments and simulations

• can explain and apply fundamentals algorithm and data structures of scientific visualization to common practical problems

• are familiar with standard software tools in the area of scientific data visualization

• can carry out simple research projects requiring methods for the visualization of scientific data

• are able to implement simple algorithms for the visualization of scientific data from common science and engineering applications

Literatur:

• M. Ward, G.G. Grinstein, D. Keim, Interactive Data Visualization: Foundations, Techniques, and Applications, Taylor & Francis, 2010

• AC. Telea, Data Visualization: Principles and Practice, AK Peters, 2008

• C.D. Hansen and C.R. Johnson, Visualization Handbook, Academic Press, 2004

• G.M. Nielson, H. Hagen, H.Müller, Scientific Visualization, IEEE Computer Society Press, Los Alamitos, 1997
  

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. 123#67#H
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Master of Science with Honours) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich Informatik | Applied Visualization)
2. 123#67#H
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Master of Science with Honours) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Applied Visualization)
3. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Gesamtkonto | Technische Wahlmodule | Applied Visualization)
4. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Technische Wahlmodule | Applied Visualization)
5. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich Informatik | Applied Visualization)
6. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Applied Visualization)
7. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
   (Po-Vers. 2013 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich Informatik | Wahlpflichtbereich Informatik | Applied Visualization)
8. Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Vertiefung Informatik I und II | Vertiefungsmodul Graphische Datenverarbeitung | Applied Visualization)
9. Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
   (Po-Vers. 2013 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Vertiefung Informatik I und II | Vertiefungsrichtung Graphische Datenverarbeitung | Applied Visualization)
10. Informatik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009s | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsrichtung Graphische Datenverarbeitung | Applied Visualization)
11. Informatik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsrichtung Graphische Datenverarbeitung | Applied Visualization)
12. Informatik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich | Säule der anwendungsorientierten Vertiefungsrichtungen | Vertiefungsrichtung Graphische Datenverarbeitung | Applied Visualization)
13. Information and Communication Technology (Master of Science)
    (Po-Vers. 2019s | TechFak | Information and Communication Technology (Master of Science) | Gesamtkonto | Pflicht- und Wahlpflichtmodule der Studienschwerpunkte | Schwerpunkt Media Processing Systems | Wahlpflichtmodul aus INF im Schwerpunkt Media Processing Systems | Applied Visualization)
14. Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Schwerpunkte im Masterstudium | Schwerpunkt Multimediasysteme | Wahlpflichtmodule | Wahlpflichtmodul aus INF im Schwerpunkt Multimediasysteme | Applied Visualization)
15. Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2016s | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Schwerpunkte im Masterstudium | Schwerpunkt Multimediasysteme | Wahlpflichtmodule | Wahlpflichtmodul aus INF im Schwerpunkt Multimediasysteme | Applied Visualization)
16. International Information Systems (IIS) (Master of Science)
    (Po-Vers. 2014w | ReWiFak | International Information Systems (IIS) (Master of Science) | Informatics | Informatics Electives | Extension Courses | Applied Visualization)
17. International Information Systems (IIS) (Master of Science)
    (Po-Vers. 2017w | ReWiFak | International Information Systems (IIS) (Master of Science) | Gesamtkonto | Informatics | Informatics Electives | Extension Courses | Applied Visualization)
18. International Information Systems (IIS) (Master of Science)
    (Po-Vers. 2018w | ReWiFak | International Information Systems (IIS) (Master of Science) | Gesamtkonto | Informatics | Electives (Informatics) | Data and knowledge (Informatics - Elective) | Applied Visualization)
19. Maschinenbau (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2007 | TechFak | Maschinenbau (Bachelor of Science) | Wahlpflichtmodule | 1.-4. Wahlpflichtmodul | Applied Visualization)
20. Maschinenbau (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009s | TechFak | Maschinenbau (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtmodule | Wahlpflichtmodule | Applied Visualization)
21. Maschinenbau (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2009w | TechFak | Maschinenbau (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtmodule | Wahlpflichtmodule | Applied Visualization)
22. Maschinenbau (Master of Science)
    (Po-Vers. 2007 | TechFak | Maschinenbau (Master of Science) | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Gesamtkonto | Wahlpflichtmodule | 1.-5. Wahlpflichtmodul | Wahlpflichtmodule | Applied Visualization)
23. Maschinenbau (Master of Science)
    (Po-Vers. 2007 | TechFak | Maschinenbau (Master of Science) | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Gesamtkonto | Studienrichtung Allgemeiner Maschinenbau | Wahlpflicht-/Vertiefungsbereich in der Studienrichtung Allgemeiner Maschinenbau | Vertiefung 13.1 Angewandte Informatik | Wahlpflichtmodul 13.1 | Applied Visualization)
24. Mathematik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | Module des Nebenfachs | Nebenfach Informatik | Vertiefungsmodule | Vertiefungsrichtung Graphische Datenverarbeitung | Applied Visualization)
25. Mathematik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2019w | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | weitere Module der Bachelorprüfung | Module des Nebenfachs | Nebenfach Informatik | Vertiefungsmodule | Vertiefungsrichtung Graphische Datenverarbeitung | Applied Visualization)
26. Medizintechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2018w | TechFak | Medizintechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Pflicht- und Wahlpflichtmodule der Studienrichtung Medizinelektronik, medizinische Bild- und Datenverarbeitung (Modulgruppen B5 und B8) | B8 Wahlpflichtmodule der Studienrichtung Medizinelektronik, medizinische Bild- und Datenverarbeitung | Vertiefungsmodule ET/INF | Applied Visualization)
27. Medizintechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2018w | TechFak | Medizintechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Pflicht- und Wahlpflichtmodule der Studienrichtung Medizinische Gerätetechnik, Produktionstechnik und Prothetik (Modulpruppen B6 und B8) | B8 Wahlpflichtmodule der Studienrichtung Medizinische Gerätetechnik, Produktionstechnik und Prothetik | Vertiefungsmodule MB/WW/CBI | Applied Visualization)
28. Medizintechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2011 | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | alte Prüfungsordnungen | Modulgruppen M2 - M8 | Fachrichtung 'Medizinische Bild- und Datenverarbeitung' | M5 Kernfächer der Medizintechnik II | Applied Visualization)
29. Medizintechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2013 | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Studienrichtung Medizinische Bild- und Datenverarbeitung | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (BDV) | Applied Visualization)
30. Medizintechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2018w | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Studienrichtung Medizinische Bild- und Datenverarbeitung | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (BDV) | Applied Visualization)
31. Medizintechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2019w | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Modulgruppen M1, M2, M3, M5, M7 nach Studienrichtungen | Studienrichtung Medizinische Bild- und Datenverarbeitung | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (BDV) | Applied Visualization)
32. Medizintechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2019w | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Modulgruppen M1, M2, M3, M5, M7 nach Studienrichtungen | Study Field Health and Medical Data Analytics | M2 Engineering Core Modules (HMDA) | Applied Visualization)
33. Physische Geographie (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2012 | NatFak | Physische Geographie (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Wahlfächer | Nebenfach Informatik | Applied Visualization)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Applied Visualization (Prüfungsnummer: 37211)

(englischer Titel: Applied Visualisation)

Prüfungsleistung, elektronische Prüfung, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5.0 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Klausur in elektronischer Form mit einem Anteil im Antwort-Wahl-Verfahren

Erstablegung: SS 2020, 1. Wdh.: WS 2020/2021

1. Prüfer:

Roberto Grosso

Termin: 14.08.2020, 10:00 Uhr, Ort: Physikum, Hörsäle H, E und G
Termin: 26.02.2021