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Inhaltsverzeichnis

Parallele Koordinaten in 3D

Parallele Koordinaten sind eine Visualisierungstechnik für hochdimensionale Daten. Hierbei werden die Achsen parallel nebeneinander gezeichnet, und jedes Datenobjekt besteht dann aus einer Linie, die die Achsen an den entsprechenden Koordinaten verbindet. Der Vektor (1,2,3) würde also einer Linie von der Position 1 an der ersten Achse zu Position 2 an der zweiten Achse, dann zu Position 3 an der dritten Achse führen.

Parallele Koordinaten in 3D, in ELKI

Hierbei ergeben sich neue Herausforderungen, insbesondere:

  • Wie werden die Achsen am besten angeordnet
  • Welche Muster sind hierbei zu sehen, und was bedeuten sie
  • Was für Interaktionen sind möglich

Zum Thema Anordnung der Achsen wurde bereits erfolgreich eine Diplomarbeit bearbeitet. Hierbei war der Fokus auf Maßen, mit denen bewertet werden kann, ob eine Kombination interessant ist. Es wurden aber dann nur lineare Anordnungen (2-dimensionale parallele Koordinaten) betrachtet.

Ein erster Prototyp der 3D Visualisierung wurde publiziert als:

2013
1E. Achtert, H.-P. Kriegel, E. Schubert, A. Zimek
Interactive Data Mining with 3D-Parallel-Coordinate-Trees
In Proceedings of the ACM International Conference on Management of Data (SIGMOD), New York City, NY: 1009–1012, 2013.

Ziel bei den Anschlussarbeiten ist jetzt die Entwicklung von Interaktionsmöglichkeiten mit Parallelen Koordinaten in 3D. Dafür sollen neue Interaktionen konzipiert, und diese beispielsweise durch Nutzerbefragungen oder Fokusgruppen geprüft werden, welche Interaktionen als sinnvoll und wichtig erachtet werden. Zudem kann untersucht werden, ob klassische Interaktionskonzepte mit parallelen Koordinaten in 2D auch auf 3D übertragbar sind und angepasst werden müssen oder ob neuartige Konzepte entwickelt werden müssen. Durch Nutzerstudien soll evaluiert werden, welche Vor- und Nachteile die Darstellung und Interaktion mit parallelen Koordination in 3D hat.

Umfang

Das Thema eignet sich insbesondere als Bachelorarbeit.


Vorkenntnisse

  • Gute Java-Kenntnisse
  • Erfahrung mit Grafikprogrammierung (OpenGL, Koordinatentransformationen, Projektionen)
  • Medieninformatik-Hintergrund oder -Kenntnisse (bspw. Vorlesungen MMI, VI)
  • Bereitschaft sich in ein großes Softwareprojekt einzuarbeiten (ELKI)

Ansprechpartner

Erich Schubert (DBS), Arthur Zimek (DBS), Simon Stusak (Medien)

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