Laboratorium zaawansowanej wizualizacji

Laboratorium zaawansowanej wizualizacji

Wizualizacja danych polega na ich graficznym przedstawieniu i w kontekście projektu DARIAH-PL dotyczy zarówno danych źródłowych pozyskiwanych w Laboratorium źródeł, wyników przetwarzania i analizy tych danych, jak i końcowych wyników badań. Jest ona częścią procesu badawczego, prezentując dane w sposób ułatwiający ich zrozumienie i interpretację. Wizualizacja umożliwia również prezentację wyników prac w formie atrakcyjnej dla szerszego grona odbiorców.

Usługi wizualizacji oferowane w Laboratorium zaawansowanej wizualizacji będą realizowane w dwóch obszarach związanych z prezentacją danych multimedialnych (audio, wideo, skany 3D, VR) oraz danych czasoprzestrzennych (mapy, wizualizacje kartograficzne). W obu przypadkach, przedmiotem wizualizacji będą dane w formie różnorodnych zbiorów obiektów graficznych, dźwiękowych oraz zestawień liczbowych, których integracja i wierna prezentacja wymaga zastosowania zaawansowanych metod programowych i rozwiązań sprzętowych, ze względu na ich formę i konieczność precyzyjnego odzwierciedlenia szczegółów będących istotnymi elementami wyników prac.

Wizualizacja 3D

Jakie dane będą wizualizowane

Wizualizacja będzie realizowana dla danych multimedialnych pozyskanych i opracowanych w Laboratorium źródeł, np. chmury punktów stanowiących trójwymiarową reprezentację obiektów pozyskaną w wyniku skanowania laserowego. Również dane generowane na dalszych etapach przetwarzania mogą być przedmiotem zaawansowanej wizualizacji, np. wyniki analizy danych realizowanej w Laboratorium interaktywnej analizy i interpretacji, związane z relacjami między obiektami i zmianami w ocenie tych relacji w zależności od przyjętych parametrów.

Dane przestrzenne i czasoprzestrzenne z kolei to dane odnoszące się do określonego położenia lub obszaru geograficznego, które dodatkowo mogą mieć określony moment lub zakres czasu, którego dotyczą. Już samo umieszczenie danych na mapie umożliwia nowe spojrzenie na dane i pełniejsze zrozumienie zagadnienia, które reprezentują. Na mapie można zaprezentować zarówno dane jakościowe informujące jedynie o występowaniu danego zjawiska, jak i ilościowe, ukazujące natężenie danego zjawiska. Laboratorium udostępni usługę generowania wizualizacji przestrzenno-czasowych.

Wizualizacja 2D i 3D

W ramach Laboratorium zaoferowana zostanie aplikacja do tworzenia wizualizacji 3D, 360° i VR (ang. Virtual Reality) oraz publikacji przygotowanych treści multimedialnych w formie np. wirtualnej galerii.

Aplikacja pozwoli na wizualizację chmur punktów wraz z możliwością osadzania w wirtualnej przestrzeni obrazów statycznych 2D (plików graficznych), modeli 3D oraz innych materiałów multimedialnych, takich jak klipy wideo czy nagrania dźwięku przestrzennego. Aplikacja będzie umożliwiała tworzenie wirtualnych przestrzeni na bazie wyrenderowanych modeli 3D lub skanów 3D, w których umieszczane będą tzw. portale prezentujące dodatkowe treści, np. skany obrazów w różnych technologiach (zdjęcia w skali makro, zdjęcia w podczerwieni), starodruki, ale również materiały wideo 360°. 

System w sposób pół-automatyczny wygeneruje bazową wizualizację na podstawie danych przesłanych przez użytkownika oraz predefiniowanych szablonów obiektów. Tak wygenerowaną wizualizację użytkownik będzie mógł spersonalizować np. dodać logotypy oraz własną oprawę graficzną, wstawić tytuły i podpisy, a następnie całość w formie interaktywnej aplikacji będzie mogła zostać opublikowana i udostępniona w Internecie lub prezentowana na wyświetlaczach 3D, urządzeniach VR lub w innych systemach zaawansowanej wizualizacji.

Wizualizacja 3D chmury punktów – skanu laserowego katedry w Poznaniu
Instalacja ambisoniczna w połączniu z technologią VR

Prezentacja treści

W ramach Laboratorium wdrożona zostanie również infrastruktura pozwalająca na prezentację przygotowanych treści z wykorzystaniem wielu różnych technik wizualizacyjnych. Podstawą będą tu systemy wielkoformatowej wizualizacji wysokich rozdzielczości 8K, 4K wraz z obsługą trybu HDR (ang. High Dynamic Range), zapewniające precyzyjne odzwierciedlenie szczegółów i kolorów obiektów oraz modularne systemy wizualizacji 2D i 3D, których konfiguracja może być dynamicznie dostosowywana do konkretnej koncepcji wykorzystania.

W skład tych instalacji wchodzić będą między innymi: system projekcji wielkoformatowej składający się z projektorów o rozdzielczości min. 4K i wysokiej jasności umożliwiający wizualizacje i mapping w otwartych przestrzeniach (np. na budynkach) również w technologii trójwymiarowej, system prezentacji treści immersyjnych (otaczających użytkownika), składający się z zestawu projektorów bliskiego pola, pozwalający na budowę dowolnych instalacji wizualizacyjnych, np. na potrzeby wystaw w galeriach sztuki czy muzeach. Dodatkowo Laboratorium będzie wyposażone w system składający się z zestawów okularów do wirtualnej rzeczywistości z systemem trackerów pozwalających na interakcję użytkownika z wirtualną przestrzenią wraz z systemem odtwarzania dźwięku przestrzennego składającym się z wieloelementowej instalacji głośnikowej.

Usługa skierowana będzie przede wszystkim do twórców takich jak instytucje (np. muzea i inne instytucje kultury) lub firmy komercyjne odpowiedzialne za przygotowanie interaktywnego serwisu prezentującego wybrany obiekt architektoniczny (np. pałace, zamki), region lub zbiór obiektów (np. obrazów, rzeźb), ale też użytkowników indywidualnych (mniejsze galeria, kolekcje prywatne) chcących w atrakcyjny sposób zaprezentować swoje zbiory.

Wizualizacja danych czasoprzestrzennych

Laboratorium udostępni usługę wizualizacji kartograficznej danych przestrzennych w formie wielowarstwowych map. W skład tej internetowej usługi wchodzić będzie zestaw narzędzi dedykowanych do opracowania wizualizacji z wykorzystaniem metod prezentacji danych jakościowych (np. występowanie określonych gatunków zwierząt, złoża minerałów, itp.) i ilościowych (np. gęstość zaludnienia, wielkość miast, itp.).

Po wprowadzeniu danych do systemu możliwe będzie ustalenie ich powiązania z jednostkami referencji przestrzennej. Wśród dostępnych zbiorów referencyjnych będą m.in. bazy Państwowego Rejestru Granic i Państwowego Rejestru Nazw Geograficznych, baza adresowa OpenStreetMap oraz dane zgromadzone w repozytorium archiwalnych materiałów kartograficznych geodanych udostępnione w infrastrukturze Dariah.lab.

Wizualizacja będzie wygenerowana na wybranej treści podkładowej, tj. OpenStreetmap, Ortofotomapach Głównego Urzędu Geodezji i Kartografii, Wizualizacjach BDOT i BDOO lub rastrach map archiwalnych dostępnych w Dariah.lab. Ortofotomapa to rastrowy obraz powierzchni terenu, powstały w wyniku przetworzenia zdjęć lotniczych lub satelitarnych. BDOT, czyli Baza Danych Obiektów Topograficznych, i BDOO, czyli Baza Danych Obiektów Ogólnogeograficznych, to wektorowe bazy danych zawierające lokalizację przestrzenną obiektów topograficznych wraz z ich podstawową charakterystyką opisową.

Wizualizacja czasoprzestrzenna jednostek osadniczych w okolicach miasta Lublina w XIX w

W wyniku działania usługi użytkownik uzyska zindywidualizowaną wizualizację mapową w formie grafiki wektorowej lub rastrowej udostępnionej w interaktywnej aplikacji na stronie WWW. Usługa skierowana będzie do szerokiego grona użytkowników chcących wykonać kartograficzną prezentację danych przestrzennych (mapy, mapy internetowej, wizualizacji kartograficznej), ale nie posiadających wiedzy specjalistycznej w tym zakresie.

FE logotype RP logotype EU logotype