Graphisch-Interaktive Systeme (GRIS) Technische Universität Darmstadt Fraunhoferstraße Darmstadt.
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1 Praktikums-Container Programmierung eines graphischen Systems Graphisch-Interaktive Systeme (GRIS) Technische Universität Darmstadt Fraunhoferstraße Darmstadt Darmstadt, FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/2010 1
2 Allgemeines Ä Semesterbegleitendes Praktikum Ä Typ P4, 4 SWS, 6 Credit Points Ä Praktische Programmieraufgaben zu einem speziellen Anwendungsgebiet der graphischen Datenverarbeitung Ä Individuelle Absprache mit dem/r jeweiligen Betreuer/in des Themas Å Themenvorstellung gleich im Anschluss Ä Durchführung: GRIS Ä Organisatorisches: GRIS-Sekretariat, Fr. Eichel, S FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/2010 2
3 Medical Computing FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/2010 3
4 Stefan Wesarg FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/2010 4
5 Hybrides Rendering mit VTK Ä 3D-Renderer für volumetrische als auch polygonale Daten Å auch simultane Darstellung Ä Kapselung von von VTK bereitgestellten Renderingfunktionen Ä Einfaches Interface für Einbindung in medizinische Software-Applikationen Ä Testdaten verfügbar Ä I/O-Routinen werden gestellt Ä Schnelle Überprüfung des Codes durch visuelles Ergebnis Ä Implementierung in C++ (VisualStudio) Ä Aufrufe von VTK-Methoden FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/2010 5
6 Matthias Kirschner FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/2010 6
7 Visualisierung von Formvariationen Verbesserung eines bestehenden Tools zur Visualisierung von Formvariationen Geplante neue Features: Ä Verbesserung der Interaktion Ä Vergleichsansichten Ä Automatisches Erstellen von Screenshots Vorraussetzungen Ä Idealerweise: C++ Kenntnisse FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/2010 7
8 Visual Analytics FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/2010 8
9 Tatiana v. Landesberger FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/2010 9
10 Programmierung von Graphlayoutalgorithmen Ä Graphvisualisierung basiert auf Implementierung geeigneter Layouts Ä Aufgabe: Programmierung ausgewählter Layouts Ä Programiersprache: Java, mit Hilfe von JUNG Bibliothek FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
11 Programmierung von Clusteringalgorithmen Ä Clusteringalgorithmen zur Ermittlung von Gruppen von ähnlichen Objekten Ä Partitionierende Algorithmen Ä Hierarchische Algorithmen Ä Dichtebasierende Algorithmen, Ä Ä Aufgabe: Programmierung ausgewählter Clusteringalgorithmen Ä Programiersprache: Java, mit Hilfe von JAMA Bibliothek FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
12 Sebastian Bremm FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
13 Bio-Explorer Tool zur Visualisierung großer Matrizen Beispiel: Bio-Daten Kooperation mit Bioinformatikern Aufgabe: Erweiterung des Programms um z.b.: Interaktionsmöglichkeiten (Zooming, Auswahl, Filtern usw.) Visualisierungsmöglichkeiten Anforderungen: Programmierkenntnisse in JAVA FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
14 GUI für ixsom Tool zur Visualisierung und zum Vergleich von Clusteranalysen Beispiel: Verkehrsdaten von Mailand Aufgabe: Verbesserung der graphischen Benutzeroberfläche Bestehende Oberfläche verschönern Hinzufügen neuer Interaktionsmöglichkeiten (z.b. Markierung, Tooltip usw.) Anforderungen: Programmierkenntnisse in JAVA, speziell Javax.Swing FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
15 Maximilian Scherer FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
16 Projekt Übersicht: Gesucht: FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
17 Computer vision FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
18 Qi Gao, S. Roth FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
19 Efficient Solver for Linear Equation Systems on the GPU Ä Motivation: Ä In image processing and computer vision we frequently need to solve large, sparse linear equation systems. Ä Parallel algorithms can be very efficient, particularly on the GPU. Ä Goal: Ä Implementation of the basic approach in CUDA. Ä Develop a MATLAB plugin. Ä Experimentation and evaluation in an image denoising application. FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
20 Efficient Solver for Linear Equation Systems on the GPU Ä Praktikum (4 SWS) / possibly Bachelor Thesis: Ä Efficient implementation and extensive experimentation Ä Documentation of the results Ä Requirements: Ä Good C/C++ knowledge Ä HCS & basics of linear algebra Ä Background in CUDA and/or MATLAB beneficial, but not required Ä Contact: Ä Qi Gao, M.Sc. qi.gao@gris.tu-darmstadt.de Ä Prof. Stefan Roth, Ph.D. - sroth@cs.tu-darmstadt.de FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
21 Computational Fluid Dynamics FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
22 Alécio Pedro Delazari Binotto Dynamic Load-balancing of Tasks over Multi-core Platforms for CFD Applications FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
23 Motivation Ä Low-Cost Computing Units for Desktops Ä Chips are providing high performance Ä Multi-core Ä Proprietary APIs Ä Difficulties to manage a programm using different computing units Ä Efforts oriented to a common programming language Ä CUDA, OpenCL Ä Applications are requiring high performance Ä Heterogeneous Platforms can promote a better performance [McCool 08; Hill 08] Ä Where to execute the Units for Allocation (tasks, data) Ä Explore platfrom runtime conditions can help Ä Partitioning, Dynamic Alocation, and Profiling FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
24 Scope How can an application take the best benefit from all these modern hybrid Computing Units? Application Analysis & Methods Observation (Re)configuration API CPU HWn (GPUs) FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
25 Performance Results: CPU and GPU CPU vs GPU time (ms) PCG on CPU Conjugate Gradient on 8800 Conjugate Gradient on GTX number unknowns 600 Multi GPU time (ms) 300 Single GPU Average two GPUs alecio.binotto@igd.fraunhofer.de number of unkowns FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
26 Shape and symmetry FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
27 A. Kuijper FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
28 Shape matching using symmetry sets Ä The Symmetry Set is the closure of the collection of points which are the centers of circles tangent to the shape at at least two points. Ä The Medial Axis is its subset containing only the maximal circles. Ä The Pre-Symmetry Set is the closure of the collection of points at which there are circles tangent to the shape at at least two points. Ä In the Gauss Diagram, the circle and the cords represent the diagonal of the pre- Symmetry Set and the length of the branches, respectively. FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
29 Symmetry Set based shape matching Ä These curves are obtained as the boundaries of regions: the zero-crossings Ä So match these black & white regions Ä Clustering bitmap RNA shapes Ä (2 main classes) FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
30 Practicum Tasks: These examples work but only in Mathematica and they are very slow with proper implementation they can be made much faster FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
31 Themen im Überblick Ä Hybrides Rendering mit VTK (S. Wesarg) Ä Visualisierung von Formvariationen (M. Kirschner) Ä Programmierung von Graphlayoutalgorithmen + Programmierung von Clusteringalgorithmen (T. v. Landesberger) Ä Bio-Explorer + GUI für ixsom (S. Bremm) Ä Open Art Library (M. Scherer) Ä Image denoising and CUDA (Qi Gao) Ä Multi-core platforms and CFD (A. Binotto) Ä Shape and symmetry (A. Kuijper) FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
32 Individuelle Absprachen Ä JETZT! FB Informatik GRIS Praktikums-Container WS 2009/
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