Dynamische Visualisierung, 2000 Grundlagen und Anwendungsbeispiele für kartographische Animationen

Dynamische Visualisierung: Grundlagen mit Anwendungsbeispielen aus der Kartographie richtet sich in erster Linie an Praktiker, die kartographische Animationen erstellen wollen. Das Buch bietet einen leichten Einstieg in die Thematik sowie konkrete Hilfestellung für die Praxis. Es werden technische und methodische Grundlagen vermittelt und Erfahrungen von Fachleuten anhand von Beispielen aus unterschiedlichen Anwendungsbereichen beschrieben. Darüber hinaus werden Gestaltungsprinzipien kartographischer Animation aus konzeptioneller und anwendungsbezogener Sicht vorgestellt. Aus technischer Sicht wird auf Herstellungsverfahren, Hard- und Software sowie auf Internetanwendungen eingegangen. Die Beispiele der Animationssequenzen sind auf der beiliegenden CD-ROM gespeichert.

Ziel und Aufbau des Buches.- Begriffe und Grundprinzipien der Animation.- 2.1 Begriffsklärung.- 2.2 Animationskomponenten.- 2.3 Erstellung einer Animation.- 2.3.1 Konzeption.- 2.3.2 Erzeugung der Animation.- 2.4 Aufgezeichnete Animation und Echtzeit-Animation.- 2.5 Animationsmethoden.- 2.6 Literatur.- Theoretische Grundlagen der Gestaltung von Animationen und praktische Beispiele.- 3.1 Einführung.- 3.2 Grundlagen der menschlichen Wahrnehmung.- 3.2.1 Wahrnehmungstheorien.- 3.2.2 Konsequenzen für die Gestaltung von Animationen.- 3.3 Animation der Leinetal-Überflutung des Jahres 1981.- 3.3.1 Zielsetzung und Zielgruppe.- 3.3.2 Inhaltliche Gestaltung.- 3.3.3 Graphische und akustische Gestaltung.- 3.4 Animation von Verkehrs strömen im Gro?raum Hannover.- 3.4.1 Konzeption einer Animation der täglichen Verkehrsbelastung.- 3.4.2 Entwürfe für die kinematographische Darstellung von Verkehrsbelastungswerten.- 3.4.3 Interaktivität von kartographischen Animationen.- 3.5 Diskussion.- 3.6 Literatur.- Multimedia- und Virtual-Reality-Techniken für die wissenschaftliche Visualisierung.- 4.1 Allgemeine Grundlagen.- 4.1.1 Motivation.- 4.1.2 Ziel und Zweck.- 4.2 Graphik- und Visualisierungssysteme.- 4.2.1 Modell.- 4.2.2 Systemplattfonnen.- 4.2.3 Leistungsanforderungen an Rendering und Datentransport.- 4.2.4 Qualität der Präsentation.- 4.3 Technische Lösungen im RRZN.- 4.3.1 Allgemeines Konzept.- 4.3.2 Automatisierte Videoproduktion.- 4.4 Gestaltungshinweise.- 4.5 Literatur.- Objektorientierte kartographische Visualisierung.- 5.1 Einführung.- 5.2 Grundlagen der objektorientierten Visualisierung.- 5.2.1 Architektur eines interaktiven Visualisierungssystems.- 5.2.2 Konzepte für Rendering-Schichten.- 5.2.3 Konzepte für Modellierungsschichten.- 5.2.4 3D-Widgets als Visualisierungskomponenten.- 5.3 Visualisierungskomponenten für Karten.- 5.3.1 Software-Architektur.- 5.3.2 Modellierung der kartographischen Darstellung digitaler Geländemodelle.- 5.3.3 Komponenten zur Navigation, Orientierung und Exploration.- 5.4 Implementierung des kartographischen Visualisierungssystems.- 5.5 Bewertung der vorgestellten Konzepte.- 5.6 Literatur.- Interaktive und animierte 3D-Szenen in VRML.- 6.1 Interaktive Visualisierung von Geodaten.- 6.2 Der Ursprung von VRML.- 6.3 Interaktive Navigation und dynamische interaktive Objekte.- 6.4 Die Bausteine einer VRML-Datei: Nodes und Shapes.- 6.4.1 Die Kopfzeile.- 6.4.2 Nodes und Shapes.- 6.5 Ausgewählte Nodes für geographische Objekte.- 6.5.1 Oberflächen: Node ElevationGrid.- 6.5.2 Freie 3D-Objekte: Node IndexedFaceSet.- 6.6 Abgestufte Genauigkeit.- 6.7 Animierte Objekte.- 6.8 Interaktion mit dem Benutzer.- 6.9 Integration von JavaScript.- 6.10 Zusammenfassung und Fazit.- 6.11 Weiterführende Quellen und Hinweise.- 6.12 Literaturverzeichnis.- Lingo, eine Skriptsprache für kartographische Animationen und Interaktivität.- 7.1 Einleitung.- 7.2 Notwendige Kompetenzen für die Anwendung von Director.- 7.3 Was ist Lingo?.- 7.3.1 Grundlagen von Lingo.- 7.3.2 Der Skriptaufbau.- 7.3.3 Das Lingo-Konzept.- 7.3.4 Zusammenfassung des Lingo-Konzepts.- 7.4 Fortgeschrittene Lingo-Programmierung.- 7.4.1 Einsatzmöglichkeiten von Lingo in der Kartographie.- 7.4.2 Sensitive Signaturen mit Hyperlink.- 7.4.3 Animierte und interaktive Balkendiagramme.- 7.4.4 Bitmap-Überblendung steuern.- 7.5 Lingo versus Drehbuch.- 7.6 Zukunft.- 7.7 Director-spezifische Begriffe.- 7.8 Literatur.- Animationen für das Internet/World Wide Web.- 8.1 Animierte Karten im Internet.- 8.2 Animierte GIF-Dateien.- 8.3 Rasterbasierte Java-Applets und Java-Scripts.- 8.4 Vektororientierte und hybride Java-Applets, ActiveX.- 8.5 Plugins und Viewer für Animationen.- 8.6 Welche Technik für welche Art der kartographischen Animation?.- 8.7 Zusammenfassung und Ausblick.- 8.8 Literatur.- Software für die Erstellung von kartographischen Animationen.- 9.1 Kategorien der Software.- 9.2 Kriterien für die Auswahl der Programme.- 9.3 Allgemein verwendbare Programme.- 9.3.1 Programme für Kartographie und Bilderzeugung.- 9.3.2 Umwandlung in Rasterbilder, Formatkonvertierung.- 9.3.3 Erstellung der Animationssequenz.- 9.3.4 Betrachter (Viewer).- 9.3.5 Konvertierung auf analoges Videoband.- 9.4 Integrierte Animationssoftware.- 9.4.1 3D- und 2D-Highend-Animationsoftware.- 9.4.2 3D-Software der mittleren und unteren Leistungskategorie.- 9.4.3 2D-Software der mittleren und unteren Leistungskategorie.- 9.4.4 Animationssoftware für das Internet.- 9.4.5 Virtuelle Landschaften und Geländeüberflüge.- 9.4.6 Übersicht.- 9.5 Literatur.- Animationen im interaktiven Atlas der Schweiz.- 10.1 Motivation, Verwendung und Zielgruppe.- 10.2 Konzeption und Gestaltung.- 10.2.1 Sequentiell-passive Animationen: Hangrutschung.- 10.2.2 Interaktive 2D-Animationen: Bevölkerungsstand und Bevölkerungsveränderung.- 10.2.3 Interaktive 3D-Animationen: Flugsimulationen.- 10.3 Technische Realisierung.- 10.3.1 Sequentiell-passive Animationen: Hangrutschung.- 10.3.2 Interaktive 2D-Animationen: Bevölkerungsstand und Bevölkerungsveränderung.- 10.3.3 Interaktive 3D-Animationen: Flugsimulationen.- 10.4 Kritische Bewertung und Ausblick.- 10.5 Literatur.- Animation meteorologischer Daten für Massenmedien.- 11.1 Das Programmsystem TriVis.- 11.2 Motivation für die Entwicklung von TriVis.- 11.3 Konzeption.- 11.4 Realisierung.- 11.4.1 Die Geländedatenbank.- 11.4.2 Geländedaten und Oberflächentexturen.- 11.4.3 LOD-Techniken für Geländegeometrien.- 11.4.4 LOD-Techniken für Oberflächentexturen.- 11.4.5 Die meteorologischen Daten.- 11.4.6 Wolken.- 11.4.7 Niederschläge und Gewitter.- 11.4.8 Winddaten.- 11.4.9 Reduktion der Polygonkomplexität.- 11.5 Routinemä?iger Einsatz.- 11.5.1 Produktions szenarien.- 11.5.2 Produktionsaspekte.- 11.5.3 Skalierbarkeit.- 11.5.4 Produktions- und Einsatzbereiche.- 11.6 Bewertung und Ausblick.- 11.7 Literatur.- Animationen zur Ozonbelastung in Österreich und zum Pannonischen Ozonprojekt.- 12.1 Motivation und Zielgruppe.- 12.2 Konzeption und Umsetzung.- 12.2.1 Allgemeines zur Videoumsetzung.- 12.2.2 Grundsätzliches.- 12.2.3 Zur kartographischen Animation.- 12.2.4 Darstellungsprinzipien.- 12.3 Drehbuchkonzeption.- 12.3.1 Ozonbelastung in Österreich.- 12.3.2 Pannonisches Ozonprojekt (POP).- 12.4 Technische Umsetzung der bei den Videoprojekte.- 12.4.1 Produktionsumgebung.- 12.4.2 Vom Einzelbild zum Video.- 12.5 Resumee.- 12.6 Literatur.- Animation von Satellitendaten.- 13.1 Einführung.- 13.2 Erstellung einer Animation aus Satellitendaten.- 13.3 Beispiele für Animationen.- 13.3.1 Animation der Wolkendynamik zur polaren Jahreszeit.- 13.3.2 Animation der Ozondynamik über der Antarktis.- 13.4 Zusammenfassung.- 13.5 Literatur.- Animationen zur Visualisierung raumbezogener Algorithmen.- 14.1 Wissenschaftliche Visualisierung.- 14.2 Kartographische Lupen.- 14.3 Kartographische Anamorphosen.- 14.4 Pyknophylaktische Interpolation.- 14.5 Technische Realisierung.- 14.6 Literatur.- Animationen für dialektgeographische Untersuchungen.- 15.1 Dialektgeographie und Dialektometrie.- 15.2 Kartenflug.- 15.2.1 Thema, Konzeption.- 15.2.2 Technische Realisierung.- 15.2.3 Bewertung.- 15.3 Dynamische Bildtypologie.- 15.3.1 Thema, Konzeption.- 15.3.2 Technische Realisierung.- 15.3.3 Bewertung.- 15.4 Rahmenbedingungen, Erfahrungen.- 15.5 Literatur.- Perspektiven für die kartographische Animation.- 16.1 Hardware.- 16.2 Software.- 16.3 Personelle Ressourcen.- 16.4 Theoriebedarf für Multimedia-Kartographie.- 16.5 Literatur.- Anschriften der Autoren.