Advanced visualization and modeling of tetrahedral meshes

Abstract

Tetraedergitter gewinnen immer mehr an Bedeutung für technische und naturwissenschaftliche Anwendungen. Die vorliegende Arbeit stellt neue Algorithmen für das Erstellen von komplexen impliziten Modellen - basierend auf Tetraedergittern - und deren effiziente Visualisierung vor. Zum Modellieren wurde ein neuartiger Algorithmus zur Oberflächenrekonstruktion von komplexen 3D-Flächen aus schlecht konditionierten Daten, wie sie oft in naturwissenschaftlichen Anwendungen auftreten, entwickelt. Dabei kann die Fläche begrenzt sein und Unstetigkeiten aufweisen. Des Weiteren wurde im Rahmen dieser Arbeit eine innovative Methode zur intuitiven Echtzeit-Manipulation von implizit definierten Objekten erarbeitet. Die Manipulation erfolgt interaktiv direkt am 3D-Volumenmodell. Die Visualisierung besteht aus einer generischen Architektur zur Informationsgewinnung und Interpretation mittels Co-Visualisierung diverser Attribute und Booleschen Operatoren der Constructive So- lid Geometry mit konstanter Komplexität.