Line Integral Convolution

Methode der Visualisierung von Vektorfeldern
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Die Line Integral Convolution (Abkürzung: LIC, zu deutsch: Linienintegralfaltung) ist eine Methode zur Wissenschaftlichen Visualisierung von Vektorfeldern (z. B. Strömungsfeldern). Sie stellt ein globales Verfahren zur Verfügung, um alle interessanten Bereiche des Strömungsfeldes darzustellen.

Das Verfahren wurde ursprünglich für stationäre 2D-Felder entwickelt. Um eine LIC-Darstellung für solch ein Feld zu erhalten, wird ein zweidimensionales weißes Rauschen entlang der Linien des Strömungsfeldes mit einem Faltungskern gefaltet (im einfachsten Fall: lokal gemittelt). Die Pixelwerte entlang der Feldlinien sind dadurch stark korreliert, orthogonal dazu hingegen sind sie - durch das Rauschen - fast unkorreliert. Die Feldlinien heben sich dadurch optisch vom Hintergrund ab und werden so sichtbar. Die Darstellungsmethode erinnert in der Vorgehensweise und im Ergebnis an die Sichtbarmachung von Magnetfeldlinien mit Hilfe zufällig verteilter Eisenfeilspäne.

Erweiterungen des Verfahrens auf zeitabhängige 2D-Felder sowie auf 3D-Felder wurden auch vorgeschlagen.

Literatur

  • Brian Cabral, Leith Casey Leedom: Imaging Vector Fields Using Line Integral Convolution. In: Proceedings of ACM SIGGRAPH '93, Aug 2-6, Anaheim, California, pp. 263-270, 1993.
  • Detlev Stalling, Hans-Christian Hege: Fast and Resolution Independent Line Integral Convolution. In: Proceedings of ACM SIGGRAPH '95, Aug 6-11, Los Angeles, California, pp. 249-256, 1995.