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Visualisation Focus+Contexte pour l’Exploration Interactive de Maillages Tétraédriques Sébastien BARBIER – Georges-Pierre BONNEAU

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Page 1: Visualisation Focus+Contexte pour lExploration Interactive de Maillages Tétraédriques Sébastien BARBIER – Georges-Pierre BONNEAU

Visualisation Focus+Contexte

pour l’Exploration Interactive

de Maillages Tétraédriques

Sébastien BARBIER – Georges-Pierre BONNEAU

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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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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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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

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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

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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

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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

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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

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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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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

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Merci pour votre attention

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