In this thesis, the following aspects related to the exploration of flow fields have been investigated. Firstly, a novel reconstruction method has been developed, which uses a physics-based filter operation to generate a velocity field that is consistent with the underlying flow model described by the Navier-Stokes equations. Interactive steering of this process is achieved by exploiting programmable graphics hardware for numerical computations and visualization of 2D flow fields. Secondly, a new focus for particle tracing, so called anchor lines, has been introduced to analyze local flow features within the global flow context by visualizing how much particles separate over time. In particular, the benefit of employing the finite time Lyapunov exponent to guide the seeding of anchor lines has been demonstrated. Thirdly, a new method for interactive diffusion tensor visualization based on GPU particle tracing has been developed. The efficiency of all of the developed methods has been demonstrated on synthetic and real-world data sets.     «

In this thesis, the following aspects related to the exploration of flow fields have been investigated. Firstly, a novel reconstruction method has been developed, which uses a physics-based filter operation to generate a velocity field that is consistent with the underlying flow model described by the Navier-Stokes equations. Interactive steering of this process is achieved by exploiting programmable graphics hardware for numerical computations and visualization of 2D flow fields. Secondly, a n...     »

In dieser Dissertation werden folgende Aspekte bei der Exploration von Strömungen untersucht. Zuerst wurde ein neues Rekonstruktionsverfahren entwickelt, welches mittels einer physikbasierten Filteroperation ein Geschwindigkeitsfeld erzeugt, das zu dem zugrunde liegenden, durch die Navier-Stokes-Gleichungen beschriebenen Modell konsistent ist. Die interaktive Steuerung des Rekonstruktionsprozesses wird durch den Einsatz Graphikhardware als Coprozessor für numerische Berechnungen erreicht. Dann wurde eine neue Methode, so genannte Ankerlinien, eingeführt, um lokale Eigenschaften im Kontext der globalen Strömung zu analysieren. Die Technik zeigt, wie stark die Partikel sich über die Zeit separieren. Insbesondere werden die Vorteile demonstriert, welche die Benutzung des zeitbegrenzten Lyapunov-Exponent zum Starten der Ankerlinien bringt. Zum Schluß wurde eine neue Methode zur interaktiven und intuitiven Exploration von Tensorfeldern entwickelt. Die Leistungsfähigkeit aller entwickelten Verfahren wird auf synthetischen und experimentellen Datensätzen gezeigt.     «

In dieser Dissertation werden folgende Aspekte bei der Exploration von Strömungen untersucht. Zuerst wurde ein neues Rekonstruktionsverfahren entwickelt, welches mittels einer physikbasierten Filteroperation ein Geschwindigkeitsfeld erzeugt, das zu dem zugrunde liegenden, durch die Navier-Stokes-Gleichungen beschriebenen Modell konsistent ist. Die interaktive Steuerung des Rekonstruktionsprozesses wird durch den Einsatz Graphikhardware als Coprozessor für numerische Berechnungen erreicht. Dann...     »