Det overordnede formål med dette kursus er at give deltagerne en
indføring i WebGL og 3D visualisering af målte eller simulerede
data som fx kan være defineret på overflader eller i volumener.
WebGL muliggør hardware-accelereret 3D grafik på websider og kører
både på stationære og mobile platforme.
De fleste videnskabelige og tekniske resultater kræver en eller
anden meningsfyldt visualisering. Resultater er ofte defineret på
overflader eller i et volumen eller i et højdimensionalt rum.
Desuden kan resultaterne udvikle sig over tid. Det kan være svært
at opnå god visualisering i en traditionel rapport eller video.
Dette kursus tilbyder et bedre alternativ: interaktiv videnskabelig
visualisering på en webside. Moderne browsere stiller stærke
værktøjer til rådighed til interaktiv visning af videnskabelige og
tekniske resultater. Dette kursus sætter deltagerne i stand til at
udnytte disse værktøjer.
Den grafiske processeringsenhed (GPU), som vi burger til
visualisering, er også god til hurtig, parallel eksekvering af
beregninger til generelle formål. Vi kigger også på denne brug af
GPU'en, så man kan gøre mere end datavisualisering alene. Målet
er at man bliver i stand til at udvikle websideapplikationer som
både kan udføre simulering og visualisering. Vi mener at dette er
en nyttig ingeniørfærdighed at besidde, da det lader til at mange
digitale produkter i fremtiden vil blive udviklet som
websideapplikationer.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Oprette og bruge en WebGL context på en webside.
Forklare og bruge den rasteriseringspipeline som anvendes i
WebGL.
Skrive shader programmer til WebGL som udnytter klientens
GPU.
Beskrive overflader og volumener vha. geometriske primitiver
(fx trekanter og kasser/voxels).
Visualisere målte eller simulerede data på en overflade.
Visualisere et volumen bestående af målte eller simulerede
data.
Udføre simple videnskabelige beregninger på GPU i en
websideapplikation.
Kombinere simulering og visualisering i en
websideapplikation
Skabe en webside som kombinerer traditionel videnskabelig
afrapportering med interaktiv visualisering.
Kursusindhold:
WebGL: Interaktiv 3D grafikprogrammering til websider.
Projektioner og transformationer i en rasteriseringspipeline.
GPU beregninger vha. shader programmer og skjulte skærmbuffere.
Datastrukturer til beskrivelse af overflader of volumener med
geometriske primitiver.
Eksempler på simulering og visualisering af videnskabelig data.
Teknikker til interaktion med visualiseringer af videnskabelig
data.
Et projekt om simulering hvor resultatet skal være en webside som
kombinerer projektrapporten med interaktiv visualisering.
Mulighed for GRØN DYST deltagelse:
Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver
den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som
kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed,
klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
