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PROGRAMMA DI RICERCA 2006

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
MODELLAZIONE DI FORME, GRAFICA COMPUTAZIONALE, MODELLAZIONE GEOMETRICA, RAPPRESENTAZIONI MULTIRISOLUZIONE, VISUALIZZAZIONE SCIENTIFICA, STRUTTURE DATI ED ALGORITMI

Modellazione Multirisoluzione di Campi Scalari e Forme Digitali Multidimensionali

Università degli Studi di Genova
Abstract
Negli ultimi anni, vi è stata una forte tendenza verso la generazione ed interazione con insiemi di dati di simulazione tempo-varianti nel contesto di svariati domini applicativi, quali la medicina, la meteorologia, l’astrofisica, l’ingegneria. Insiemi di dati tempo-varianti sono usati per studiare la dinamica e lo sviluppo di fenomeni in contesti applicativi, e sono caratterizzati dalle loro grandi dimensioni, e da campi scalari e vettoriali multipli e sovrapposti. L’attività di ricerca che proponiamo considererà i problemi computazionali derivanti dal trattamento di insiemi di dati volumetrici tempo-varianti di grandi dimensioni e di forme implicite statiche e dinamiche. Nella nostra ricerca, proponiamo di sviluppare modelli multi-risoluzione per la gestione di insiemi di dati dinamici di grandi dimensioni. Un modello multi-risoluzione racchiude svariate rappresentazioni di una forma geometrica ad un insieme, virtualmente continuo, di diverse risoluzioni. Lo scopo di tali modelli è di permettere di effettuare in modo efficiente sia il raffinamento selettivo (vale a dire, l’estrazione di rappresentazioni ad attive della forma digitale) che la trasmissione progressiva, riducendo così i requisiti di spazio ed aumentando le prestazioni dell’elaborazione. Le rappresentazioni multi-risoluzione sono state sviluppate per griglie di triangoli, che descrivono un terreno o il contorno di una forma tridimensionale. Recentemente, si sono fatte ricerche su modelli multi-risoluzione per >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Leila De Floriani Università degli Studi di GENOVA
Obiettivo del Programma di Ricerca
Negli ultimi anni si e’ vista una generale tendenza ad aumentare l'interazione con insiemi di dati tempo-varianti molto grandi nella simulazione scientifica. Questi insiemi di dati sono usati per studiare la dinamica e l’evoluzione di fenomeni in una varietà di domini applicativi, come la medicina, la meteorologia, l’astrofisica, l’ingegneria. Questi insiemi di dati sono caratterizzati da grandi dimensioni, di centinaia di gigabytes, e da campi scalari e vettoriali multipli. Come esempio, possiamo menzionare l’insieme di dati di instabilità di Ritchmyer Meshkov del gruppo ASCI del Lawrence Livermore National Laboratories. Esso rappresenta una simulazione nella quale due gas sono inizialmente separati da una membrana spinta contro una rete metallica, e consiste di 270 frames, ed ogni istante è simulato su una griglia di 2048x2048x1920. I sistemi di visualizzazione attuali possono gestire insiemi di dati più piccoli di vari ordini di grandezza, e analizzano gli insiemi di dati tempo-varianti come collezioni di dati volumetrici, ciascuno ad un istante di tempo differente. Inoltre non sono disponibili strumenti per estrarre conoscenza dagli insiemi di dati a disposizione. Con l’enfasi recente sullo sviluppo di una infrastruttura informatica per il trattamento di insiemi di dati ancora più grandi, vi è l'esigenza urgente di strumenti di visualizzazione e di esplorazione di alta qualità. Lo sviluppo delle capacità di elaborare e memorizzare insiemi di dati di grandi >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Le grigie di triangoli e tetraedri sono largamente utilizzate per rappresentare superfici free-form, di campi scalari e vettoriali. La grandissima quantità di dati disponibili per descrivere superfici e campi scalari ha condotto alla ricerca e allo sviluppo di metodi gerarchici per il controllo e la gestione del livello di dettaglio nella rappresentazione di un certo insieme di dati, detti anche modelli multirisoluzione o modelli a piu’ livelli di dettaglio o LOD (Level-Of-Detail). Un modello LOD comprende svariate rappresentazioni dello stesso oggetto spaziale a risoluzioni differenti e permette di effettuare efficientemente sia il perfezionamento selettivo che la trasmissione progressiva, riducendo così i requisiti di spazio ed aumentando le prestazioni di calcolo. Le rappresentazioni LOD sono state sviluppate per grigle di triangoli, ma più recentemente, diverse ricerche sono state fatte su modelli LOD per campi scalari basati su grigie di tetraedri, ad esempio nell’analisi ad elementi finiti e nella visualizzazione scientifica. In [10] abbiamo introdotto un modello LOD generale basato su grigle simpliciali, denominato Multi-Tessellation (MT). Il modello è definito per complessi simpliciali, il cui dominio e’ una varieta’ topologica, in dimensione arbitraria, ed è indipendente dalla strategia usata per generarlo. La MT è stata implementata in una libreria in linguaggio C++, ed e’ disponibile in pubblicamente [27].
Modelli LOD basati su griglie regolari sono stati >>>