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Autor: Posada-Velasquez, Jorge-Leon
Titel:A Methodology for the Semantic Visualization of Industrial Plant CAD Models for Virtual Reality Walkthroughs
Dissertation:TU Darmstadt, Fachbereich Informatik, 2005

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DateinameInhaltFormatGröße (Byte) Kommentar
ThesisPart1.pdf Cover, Abstract, Introduction, Chapters 1, 2, 3, 4, 5 3272684
ThesisPart2.pdf Chapters 6, 7, 8 2118264
ThesisPart3.pdf Curriculum Vitae, Annexes 2891872

Abstract auf Deutsch:


Es gibt immer noch viele offene Themen und Fragen in bedeutenden Bereichen der Visualisierung grossen Modelle im Fabrikplanungsbereich (Large Model Visualization – LMV- for Plant Design). Leistungsfähigkeit, um interaktive Raten für sehr grosse Modelle zu erreichen, ist bestimmt eine von diesen, besonders wenn die Ressourcen beschränkt sind, jedoch ist es nicht mehr der kritischste Punkt. Verschieden Techniken und Algorithmen, die heute verfügbar sind betrachten nur ganz wenige –oder gar keinesemantische Aspekte. In der Forschungliteratur sind hauptsächlich Algorithmen und Methoden für Geometrie und Szenegraph-Rendering zu finden. Solche Ansätze nehmen an, dass Darstellungsprobleme in der Visualisierung für Fabrikplanung aus den rein geometrischen Dimension der CAD-Modelle resultieren, wobei die Realität zeigt, dass in diesem bestimmten Bereich auch Domäne, Benutzerprofil und Absicht eine ebenso wichtige Rolle spielen. Diesbezüglich werden folgende Aspekte nicht genügend beachtet: (i) Die Modelle gehören zu einer besonderen, gut begrenzten Domäne im Ingenieurwesen (Fabrikplanung - Plant Design), in der Semantische Aspekte formalisiert sind (mittels bestimmten Standards, z.B. ISO-STEP 10303- AP227); (ii) die Benutzer haben verschiedenen Profile und Absichten in der Visualisierung; und (iii) die Visualisierung des Modelles für eine Walkthrough-Navigation kann spezifisch für jeden Benutzer im Kontext seiner bestimmten Absicht adaptiert werden, um eine optimale Distribution von Techniken und Ressourcen zu schaffen. Die Hauptmotivation und der Untersuchungsfokus der vorliegenden Arbeit, unter Berücksichtigung der oben aufgeführten Aspekte, ist die explizite Einführung semantischer Aspekte in der Visualisierung grossen Modelle im Fabrikplanungsbereich, um besser geeignete Visualisierungerfahrungen für bestimmten Benutzern, Absichten und verfügbare Ressourcen zu erreichen. Dieser Ansatz wird von einer Ingenieursperspektive gesteuert, und wird ergänzt von Graphischer Datenverarbeitung und Semantischen Technologien.


Abstract auf Englisch:

There are still many open questions and needs in important aspects of the scientific area of Large Model Visualization –LMV- for Plant Design. Performance to achieve interactive rates in immersive virtual environments is certainly one of them, especially if resources are limited, but not anymore the most critical one. Surprisingly, the different processes used today to generate the walkthroughs experiences take into account very few explicit semantic considerations. The main approaches presented in the literature in the field of LMV are mainly related to algorithms and compression methods to be applied to the geometric entities that compose the CAD model. However, no sufficient attention is given to the following aspects: (i) These models actually belong to a special engineering domain with related standards; (ii) the different potential users have diverse backgrounds and intentions; and (iii) an adapted visualization walkthrough of the model can be different for a specific user and purpose in that context, in order to use in an optimal way the available resources and techniques. Therefore, the most common situation is that the generation of visual walkthrough experiences is typically not aware (in proprietary systems with links to PDM the situation is better to some extent) that the 3D CAD model of a plant is actually just a geometric representation of a complex engineering system, and this knowledge is not sufficiently exploited in the generation of the walkthrough experience. The consequence is to have advanced VR environments for the interactive exploration of models of millions of triangles, that have little explicit use of the knowledge –and in many cases none- about the domain, users and visualization purposes involved. As a result, the main motivation for the present work is focused on one of this research lines not sufficiently covered so far: The explicit introduction of semantic aspects, pushed from an engineering domain perspective –and strongly complemented with computer graphics and semantic technologies-, in the process of generating visual walkthrough experiences for specific users, visualization purposes and resources in the Plant Design domain.

Dokument aufgenommen :2006-04-21
URL:http://elib.tu-darmstadt.de/diss/000683