• Title/Summary/Keyword: 과학적 가시화

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GLOVE: Distributed Shared Memory Based Parallel Visualization Tool for Massive Scientific Dataset (GLOVE: 대용량 과학 데이터를 위한 분산공유메모리 기반 병렬 가시화 도구)

  • Lee, Joong-Youn;Kim, Min Ah;Lee, Sehoon;Hur, Young Ju
    • KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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    • v.5 no.6
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    • pp.273-282
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    • 2016
  • Visualization tool can be divided by three components - data I/O, visual transformation and interactive rendering. In this paper, we present requirements of three major components on visualization tools for massive scientific dataset and propose strategies to develop the tool which satisfies those requirements. In particular, we present how to utilize open source softwares to efficiently realize our goal. Furthermore, we also study the way to combine several open source softwares which are separately made to produce a single visualization software and optimize it for realtime visualization of massiv espatio-temporal scientific dataset. Finally, we propose a distributed shared memory based scientific visualization tool which is called "GLOVE". We present a performance comparison among GLOVE and well known open source visualization tools such as ParaView and VisIt.

A Frame work for Visualization and Exploration of Scientific Data in Virtual Environments (ParaView-VR: 가상현실(VR) 환경에서의 과학 데이터 가시화를 위한 프레임워크)

  • Youngju Hur;Bokhee Keum;Geebum Koo;Joongyoun Lee
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.185-188
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    • 2008
  • 과학 데이터는 대부분 과학 시뮬레이션의 결과로 얻게 되며, 사람이 직관적으로 이해하기 어려운 숫자의 나열인 경우가 많다. 이런 수치 데이터를 가시화하면 보다 쉽게 이해해서 분석할 수 있는 형태가 갖춰지게 되며, 가시화 환경을 VR 환경으로 옮기면 사용자와 상호작용하면서 사용자가 원하는 형태로 데이터를 가시화하는 것이 가능할 뿐만 아니라 몰입형 환경 덕분에 데이터에 대한 이해도도 높일 수 있다. 그러나 VR 환경의 시스템적 한계와 다양한 가시화 알고리즘에 대한 필요성 때문에 VR 환경에서 과학 데이터를 가시화하는 데는 한계가 있다. 본 논문에서는 VR 환경에서 과학데이터를 가시화하는 프레임워크를 제안한다. 이 프레임워크는 VTK에 기반을 둔 애플리케이션인 ParaView를 활용함으로써 과학데이터를 가시화하는 알고리즘을 제공하며, VTK와 CAVELib을 기반으로 하는 VtkCave를 활용해서 시스템에 맞는 VR 인터페이스를 제공한다. 향후에는 이 프레임워크에 보다 다양한 인터페이스와 가시화 기법을 더해서 풍부한 서비스를 제공할 수 있도록 할 예정이다.

Development of 3-D Scientific Visualization Tool of Atmospheric-Ocean-Astronomical Numerical Model Results (대기-해양-천문 수치모델 결과의 3차원 과학적 가시화 도구 개발)

  • Yuk, Jin-Hee;Kang, Ji-Sun;Joh, Minsu
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.293-294
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    • 2017
  • 대기-해양-천문 수치 모델은 주로 3차원 모델이고, 3차원적 해석을 위해서는 사용자가 쉽게 접근하고 사용할 수 있는 3차원 과학적 가시화 도구가 필요하다. 이러한 요구에 대응하기 위하여 무료/오픈소스 기반의 3차원 과학적 가시화 도구인 VAPOR가 사용자 친화적인 방향으로 개발되고 있다. VAPOR는 대기모델 WRF, CAM, GRIMs, 해양모델 MOM4, POP, ROMS의 직접 가시화가 가능하며, VAPOR 자료 형식 변환 과정을 통하여 천문 분야 모델(RAMSES) 가시화도 가능하다. 매년 개발을 통하여, VAPOR는 사용자가 많이 사용하는 일반적인 2, 3차원 표출 기능과 단순 통계 기능을 제공하게 되었으며, 향후 다중 모델 동시 표출 기능도 제공할 계획이다.

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A study on the development of the tabletop tiled display system and its application for high-resolution visualization (고해상도 가시화를 위한 테이블탑 타일드 디스플레이 시스템 개발 및 적용에 관한 연구)

  • Park, Kyoung-Shin
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.13 no.10
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    • pp.2079-2087
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    • 2009
  • This paper describes the iTABLE tabletop tiled display system which is designed for displaying high-resolution scientific visualization. Unlike other tabletop systems that typically use a projection-based single display, iTABLE system is suitable for visualizing and sharing high-resolution data, and it is capable of facilitating group interaction with interactive data visualizations on a table and distributed collaborative visualizations with other tiled displays. First, it surveys prior works on tabletop and tiled display systems as well as scientific visualization, and it describes the design and implementation of iTABLE system, and middleware and an infrared camera-based tangible user interface designed for iTABLE system. It will then discuss some high-resolution scientific visualization applications developed for iTABLE followed by conclusions and future research directions.

Scientific Visualization for Underwater Sound Propagation (수중 음파전파의 과학적 가시화)

  • Hahn Jooyoung;Na Jungyul
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.405-406
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    • 2004
  • 지금까지 해양과 해양에서 음향현상의 가시화는 정적이고 평면적이어서 시,공간적으로 끊임없이 변화하고 있는 현상을 이해하는데 어려움이 있었다. 최근에 가상현실에 대한 많은 관심과 연구로 과학적 가시화 기술은 많은 발전을 가져와 그 적용역역을 점차로 넓혀가고 있다. 이에 지금까지 평면적이고 정적이었던 수중에서의 음향현상도 이를 이용하여 구체적이고, 공간적이고 동적인 표출이 가능하게 되었다. 이러한 접근으로 눈에 보이지 않는 바닷속과 그 안에서의 음향현상을 마치 우리가 살고 있는 실제 공간처럼 3 차원적으로 표현 함으로서 해양에서 일어나는 음향현상에 대한 연구/분석의 현실성을 높일 수 있게 되었다. 3 차원 개체로서 입체화 된 음파전달 현상의 가시화로부터 또다른 정보를 얻을 수 있는 가능성에 대해서 검토해 보고자 한다.

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Development of Mobile Volume Visualization System on PDA (PDA를 이용한 모바일 볼륨 가시화 시스템 개발)

  • Park, Sang-Hun;Kim, Won-Tae;Ihm, In-Sung
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.733-735
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    • 2005
  • 모델링$\cdot$시뮬레이션 또는 첨단 센서 장비 기술의 발전으로 최근에 매우 높은 해상도를 갖는 방대한 크기의 볼륨 데이터들이 생성되고 있으며, 이러한 데이터를 효과적으로 가시화하기 위한 다양한 연구 결과들이 과학적 가시화 분야에서 발표되고 있다. 지금까지 연구된 대부분의 가시화 소프트웨어들은 워크스테이션과 PC를 기반으로 개발되었으며, 모바일 환경에서 가시화를 수행하는 소프트웨어는 아직까지 발표된 바가 없다. 본 논문에서는 PDA상에서 구현된 클라이언트와 대용량$\cdot$고성능 서버를 이용한 모바일 볼륨 가시화 시스템의 설계에 관해 설명한다. 이 시스템은 자세한 관찰이 필요한 특정 영역을 점진적으로 높은 해상도로 관찰할 수 있는 기능을 지원하여, 설정한 파라미터를 이용한 고화질 볼륨 가시화 영상의 렌더링을 요청하는 기능을 제공한다.

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Hybrid Data Intermixing and Visualization Ststem (하이브리드 데이터 혼합 및 가시화 시스템)

  • 홍헬렌;이선민;김명희
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2000.04b
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    • pp.667-669
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    • 2000
  • 과학적 가시화의 여러 응용분야에서 단일 데이터로부터 생성된 시각적 형태보다 다중 데이터로부터 생성된 시각적 형태를 필요로 한다. 단일 데이터 렌더링과 다중 데이터 렌더링의 가장 큰 차이점은 데이터 혼합으로 본 논문에서는 볼륨적 데이터와 표면적 데이터를 가진 하이브리드 데이터를 단계별로 혼합하여 이를 가시화하는 시스템을 개발하고자 한다. 하이브리드 데이터를 단계별로 혼합하여 가시화하기 위하여 조명단계후 혼합이 이루어지는 깊이 정보를 고려한 혼합방법과 조명단계 전 볼륨의 우선순위에 따라 데이터를 혼합하는 우선순위를 고려한 데이터 혼합방법을 제시한다. 구현결과로는 엔진몸체 데이터와 엔진 내부 벨브 및 옆면 데이터를 혼합하여 가시화한 결과를 사용자 인터페이스 상에서 보여준다. 본 제안 시스템은 단일 데이터의 표현 한계를 극복하고, 복잡한 형태에서 관심객체의 형태와 상대적 관계 및 위치 관계를 효과적으로 나타낼 수 있다.

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Development of Mobile Volume Visualization System (모바일 볼륨 가시화 시스템 개발)

  • Park, Sang-Hun;Kim, Won-Tae;Ihm, In-Sung
    • Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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    • v.12 no.5
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    • pp.286-299
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    • 2006
  • Due to the continuing technical progress in the capabilities of modeling, simulation, and sensor devices, huge volume data with very high resolution are common. In scientific visualization, various interactive real-time techniques on high performance parallel computers to effectively render such large scale volume data sets have been proposed. In this paper, we present a mobile volume visualization system that consists of mobile clients, gateways, and parallel rendering servers. The mobile clients allow to explore the regions of interests adaptively in higher resolution level as well as specify rendering / viewing parameters interactively which are sent to parallel rendering server. The gateways play a role in managing requests / responses between mobile clients and parallel rendering servers for stable services. The parallel rendering servers visualize the specified sub-volume with rendering contexts from clients and then transfer the high quality final images back. This proposed system lets multi-users with PDA simultaneously share commonly interesting parts of huge volume, rendering contexts, and final images through CSCW(Computer Supported Cooperative Work) mode.

Performance Enhancement of A Massive Scientific Data Visualization System on Virtual Reality Environment by Using Data Locality (Data Locality를 활용한 VR환경에서의 대용량 데이터 가시화 시스템의 성능 개선)

  • Lee, Se-Hoon;Kim, Min-Ah;Lee, Joong-Yeon;Hur, Young-Ju
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2012.11a
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    • pp.284-287
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    • 2012
  • GLOVE(GLObal Virtual reality visualization Environment for scientific simulation)는 컴퓨팅 자원의 성능 향상으로 데이터 양이 급속히 증가한 응용 과학과 전산 시뮬레이션 분야의 대용량 과학 데이터를 효율적으로 가시화하여 분석하기 위한 도구이다. GLOVE의 데이터 관리자인 GDM(GLOVE Data Manager)은 대용량 데이터의 분산 병렬 가시화를 위해 분산 공유 메모리를 제공하는 GA(Global Array)를 이용해 테라 바이트 단위의 데이터를 실시간으로 처리한다. 그러나 대용량 과학 데이터를 가시화 하는 과정에서 기존의 Data Locality를 고려하지 않은 데이터 접근 방식으로 인한 성능 저하를 확인했다. 본 논문은 기존 GLOVE에서 발견한 성능 저하 현상을 밝히고, 이에 대한 해결 방법을 제시한다.

An Augmented Reality Authoring for Spatiotemporal Table Information (시-공간 도표정보의 증강현실 기반 저작기법)

  • Lee, Seok-Jun;Jung, Soon-Ki
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 2007.02a
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    • pp.636-642
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    • 2007
  • 산업 전반에 적용되는 과학, 공학 분야에는 그 목적에 따라 다양한 형태의 정보가 발생한다. 정보는 이용하는 목적에 따란 가공하는 형식과 표현하는 방식이 달라지며, 정보에 직접적으로 접근하는 사용자에게 어떻게 효과적으로 전달할 것인가 하는 문제는 정보 관리 분야에서 매우 중요한 이슈가 되고 있다. 정보를 사용자에게 보다 명확하게 전달하고, 관리하기 위해서는 원천 데이터를 가공하여 가시화(visualization)하는 과정을 거친다. 정보가시화는 원천데이터를 데이터모델로 정리한 후, 가시화구조(visual structure)로 재정의 한다. 실질적인 가시적 결과는 가시화 구조의 데이터들을 정보모델(information model)상에 반영할 때 이루어진다. 본 논문에서는 건물내부에서 진행되는 행사에 대한 시간-공간적인 정보를 정리한 도표 메타포(table metaphor)를 초기 데이터 모델로 사용하여 가시화 하는 과정을 수행한다. 정보 가시화 과정과 저작 과정은 증강현실(augmented reality) 환경에서 이루어진다. 행사가 진행되는 장소의 건물 구조도(map)상에서 각 장소에서 발생하는 정보들을 재배열하고 정리함으로써, 저작자로 하여금 정보 그 자체에 대한 이해뿐만이 아니라, 해당 정보에 대한 공간적인 이해도 함께 가능하게 한다. 이 같은 몰입형(immersive) 저작시스템은 정보에 대한 공간적인 분배가 필요한 저작에서는 매우 유용하며, 저작하는 환경 자체가 가시화의 결과물이 되므로 정보 저작에 대한 가시적 이해를 최대화 시킬 수 있다.

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