Vsebina
Utemeljitev aktualnosti teme in pomembnosti za raziskovalno delo
Seznam in kratek opis raziskovalnih tematik in raziskovalnih izzivov
Seznam relevantnih referenc
Utemeljitev aktualnosti teme in pomembnosti za raziskovalno delo Raziskave iz računalniške grafike in vizualizacije so pomembne za večino področij računalništva zaradi uporabnosti na različnih znanstvenih in tehnoloških področjih.
Vizualizacija kompleksnih podatkov je bistvena za napredek znanja na področjih, kot so medicina, biologija, geodezija in fizika visokih energij.
Zmožnost natančnega in učinkovitega upodabljanja podatkov, kot so volumetrični podatki, oblaki točk, mrežna geometrija in implicitno definirana geometrija, je ključnega pomena za interpretacijo in analizo ogromnih količin podatkov.
Obe področji lahko podpirata poljubno raziskavo v računalništvu in pomagata študentom ustvariti boljše vizualne predstavitve njihovega raziskovalnega dela, povezanega s temo doktorata.
Seznam in kratek opis raziskovalnih tematik in raziskovalnih izzivov Primarno poskusim temo seminarja za posameznega študenta prilagoditi njegovi doktorski temi in s tem pokazati, kako lahko predvsem ustrezna vizualizacija pa tudi uporaba konceptov računalniške grafike pripomore tako k boljšemu razumevanju problematike kot tudi k boljši predstavitvi podatkov in rezultatov.
Primeri takšnih tematik iz preteklosti:.
Vizualizacija terenskih sprememb na klifih
Volumetrična vizualizacija simulacije stanja v reaktorju tokomak
Vizualizacija povezanosti entitet v kibernetičnih napadih
Vizualizacija ansamblov podatkov simulacij vremenskih napovedi
Vizaulizacija podobnosti segmentiranih maternic v 3D ultrazvočnih podatkih
… Primeri možnih tem za nove študente:
Vizualizacija povezanih entitet v zgodovinskih zapisih: Vse več zbirk zgodovinskih zapisov postaja javno dostopnih in s tem se odpira zanimivo področje preiskovanja zgodovinskega dogajanja. V tem kontekstu nas zanima kako lahko iz takšnih korpusov avtomatsko izluščimo različne entitete (osebe, kraje, dogodke, ipd.), jih med seboj povežemo in to na intuitiven način prikažemo.
Naloge
po možnosti spletnih vizualizacij, ki smiselno prikazujejo najdene relacije in entitete.
- Vizualizacija Geodetskih podatkov Raziskovalna tema se osredotoča na semantično segmentacijo velikih geodetskih oblakov točk za prepoznavanje in razvrščanje urbanih značilnosti, kot so zgradbe, vegetacija in ceste. Naloga vključuje ocenjevanje in uporabo najnovejših metod globokega učenja, prilagojenih za podatke oblaka točk, da se omogoči natančna klasifikacija objektov, štetje in analiza prostorske porazdelitve. Poudarek je na prilagoditvi teh modelov značilnostim geodetskih naborov podatkov, ki pogosto vključujejo različne gostote in ravni hrupa. Rezultati bodo vizualizirani z uporabo lahkih tehnik za podporo kvalitativnemu vrednotenju in primerjavi med mestnimi območji. Možne aplikacije vključujejo spremljanje pokritosti zelenih površin, odkrivanje neformalnih gradb, ocenjevanje stanja cest in stavb ali zagotavljanje vhodnih podatkov za digitalne dvojčke in trajnostne strategije urbanističnega načrtovanja. include monitoring green space coverage, detecting informal constructions, assessing
- Vizualizacija Astromonskih podatkov Ta raziskovalna tema raziskuje uporabo tehnik globokega učenja za odkrivanje in razvrščanje nebesnih teles v obsežnih multispektralnih naborih podatkov, pridobljenih iz vesoljskih teleskopov ESA in NASA. Poudarek je na obdelavi visokodimenzionalnih podatkov iz instrumentov, kot so Hubble, JWST ali Gaia, za identifikacijo zvezd, galaksij, meglic in potencialnih prehodnih pojavov na različnih valovnih dolžinah. Naloga vključuje prilagajanje konvolucijskih in transformatorskih modelov za obvladovanje značilnosti hrupa, različnih ločljivosti in okluzij, ki so prisotne na astronomskih slikah. Vizualizacija bo podprla kvalitativni pregled in olajšala identifikacijo negotovih ali redkih odkritij. Potencialne aplikacije vključujejo avtomatizirano katalogizacijo objektov, pomoč pri odkrivanju novih astronomskih pojavov, podporo astronomiji časovne domene in prispevanje k obsežnim pregledom neba in načrtovanju misij.
- Vizualizacija celičnih struktur V zadnjem času se pojavlja vse več zbirk segmentiranih mikroskopskih podatkov subceličnih struktur, ki so segmentirane z uporabo različnih (večinoma globokih) različnih pristopov, kjer lahko uporabnik naloži segmentirane structure s posameznim pristopom, nato pa v 2D in 3D pogledu pregleduje uspešnost njihove segmentacije in njihovo medsebojno primerjavo. Takšno orodje bi moralo vsebovati tudi čimveč analitičnih in primerjalnih testov in omogočati tako izdelavo neposrednih vizualizacij na posamičnih primerih, kot bizualizacijo rezultatov tazličnih analiz v obliki grafov in tabel.
- Statistično modeliranje oblike maternice Pri obliki in velikosti človeških organov lahko prihaja do precejšnjih razhajanj med posamezniki. Podobno velja tudi za primer maternic, kjer so variacije v velikosti sicer statistični model oblike za maternico, na podlagi že segmentiranih maternic, ki ga lahko uporabimo za ugotavljanje in vizualizacijo odstopanj od povprečne oblike in velikosti maternice. Poleg razvitega statističnega modela je cilj razviti tudi orodje za vizualizacijo takšne primerjave.
- Hibridna strežniško-uporabniška vizualizacija podatkov fizike visokih energij V fiziki visokih energij (npr. LHC eksperimenti v CERN-u) se tipično ustvari hibridni strežniško-uporabniški spletni vizualizacijski sistem za prikaz takšnih podatkov, kjer za vizualizacijo večje količine manj kritični podatkov skrbi strežnik, najbolj pomembni podatki pa se izrisujejo neposredno pri uporabniku. S tem želimo uporabnikom omogočite, da kljub šibkejšim odjemalcem vizualizirajo ogromne zbirke podatkov in pri tem izkoriščajo računsko moč strežniških sistemov. users to visualize huge collections of data despite weaker clients and in doing so take
- Na voljo je še vrsto drugih izzivov.