Publication: Graphics shaders for scientific visualization
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2019
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Abstract
En el mundo actual, las investigaciones y estudios científicos generan gran cantidad de datos que han de ser interpretados de una manera eficaz, con el fin de sacar las mejores conclusiones y obtener resultados fiables que no den lugar a la duda. En este contexto, una de las disciplinas más importantes es la de la visualización, ya que puede ayudar a entender, ilustrar y obtener información relevante acerca del fenómeno que se está estudiando.
De igual forma, en los últimos años se ha dado una expansión considerable de las capacidades de las GPUs, ofreciendo nuevas posibilidades dentro de la informática gráfica e incrementando el rendimiento tanto en computación paralela como en aplicaciones de visualización.
En este trabajo se exploran estas ideas, haciendo hincapié en las posibilidades que nos ofrecen los distintos tipos de shaders gráficos dentro de la especificación OpenGL, y la manera en la que nos pueden ser útiles a la hora de interpretar datos y obtener representaciones para problemas típicos de visualización científica, como puede ser la visualización de datos en tres dimensiones, visualización de volúmenes, renderizado de curvas y superficies, etc.
Nowadays, scientific studies and investigations generate a great amount of data that has to be well interpreted, so as to extract the best possible conclusions and obtain reliable results. Within this context, one of the most important disciplines is that of visualization, since it can help understand, illustrate and obtain relevant information about the phenomenon being studied. Similarly, in the last few years, a considerable expansion of the capabilities of GPUs has been taking place, offering new possibilities within graphics computing and increasing performance both in parallel computing and in visualization applications. In this text those ideas are explored, emphasizing the possibilities that the different kinds of graphic shaders have to offer within the OpenGL specification, and the way these can help interpret data and obtain representations for common scientific visualization topics, such as three dimensions data Visualization, volume visualization, surface rendering, etc.
Nowadays, scientific studies and investigations generate a great amount of data that has to be well interpreted, so as to extract the best possible conclusions and obtain reliable results. Within this context, one of the most important disciplines is that of visualization, since it can help understand, illustrate and obtain relevant information about the phenomenon being studied. Similarly, in the last few years, a considerable expansion of the capabilities of GPUs has been taking place, offering new possibilities within graphics computing and increasing performance both in parallel computing and in visualization applications. In this text those ideas are explored, emphasizing the possibilities that the different kinds of graphic shaders have to offer within the OpenGL specification, and the way these can help interpret data and obtain representations for common scientific visualization topics, such as three dimensions data Visualization, volume visualization, surface rendering, etc.
Description
Trabajo de Fin de Grado en Doble grado Ingeniería Informática-Matemáticas, Facultad de Informática UCM, Departamento de Sistemas Informáticos y Computación, Curso 2018/2019, con el código de la aplicación desarrollada en el siguiente enlace: http://github.com/davidfdezalcoba/TFG