Erik Wittkorn:
Interaktive 3D Visualisierung von
Wetterdaten mit Open GL ES und WebGL
Erstgutachter: Prof. Dr. Oliver Vornberger
Zweitgutachterin: Prof. Dr.-Ing. Elke Pulvermüller
Betreuer: M.Sc. Henning Wenke
PDF der Arbeit: (~ 22 Mb) Interaktive 3D Visualisierung von Wetterdaten mit Open GL ES und WebGL
WebGL-Version des Programms: wd3d.g-connection.org
Kontakt: ewittkorn@uni-osnabrueck.de
Zusammenfassung
Viele Menschen nutzen Smartphones und Notebooks, um sich täglich über die aktuelle Wettervorhersage
zu informieren. Diese Arbeit beschreibt den Entwicklungsprozess eines Programms, das neuartige Formen
der Darstellung einer animierten globalen Wettervorhersage bietet. Es stellt zum Beispiel die Temperatur
anhand eines Farbspektrums und den Luftdruck durch Isolinien auf einem dreidimensionalen Globus dar.
Ein Vorteil der Anwendung gegenüber vergleichbaren Angeboten ist ein hoher Grad an Interaktivität.
Der Nutzer kann dadurch viele Eigenschaften der Visualisierung an seine persönlichen Bedürfnisse anpassen.
Eine weitere Anforderung, die sich aus der Entwicklung für mobile Geräte ergibt, ist die ökonomische
Nutzung der Datenverbindung.
Durch die Verwendung von modernen Technologien für die hardwarebeschleunigte Grafikdarstellung konnte
diese Anwendung für iOS-Geräte und den Webbrowser umgesetzt werden. Da die Visualisierungen nicht
vorberechnet sind, sondern in Echtzeit aus den Ursprungsdaten generiert werden, können Parameter wie
Farben und die Darstellungsqualität zur Laufzeit verändert werden. Es wurde zusätzlich eine Technik
entwickelt, um die Datenteilmengen zu bestimmen, die zur Anzeige und Animation der Wettervorhersage benötigt
werden. Dadurch können sie gezielt nachgeladen werden, anstatt schon beim Start der Anwendung unnötig viel
Datenvolumen zu beanspruchen. Eine Evaluation auf verschiedenen Plattformen zeigte abschließend, dass die
Applikationen in guter Qualität auf mobilen Geräten genutzt werden können. Mit diesen Eigenschaften können
die Ergebnisse dieser Arbeit für viele Menschen einen neuen Blick auf das globale Wettergeschehen ermöglichen.
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