Fraktale Wolken, virtuelle Flammen: Computer-Emulation und Visualisierung turbulenter Gasbewegung: Beiträge zur Graphischen Datenverarbeitung

1 Prolog.- 1.1 Problemdarstellung.- 1.2 Ziele.- 1.3 Anwendungsgebiete.- 1.4 Organisation des Buches.- 2 Stand der Technik.- 2.1 Zum Begriff der Textur.- 2.2 Definition zeitvarianter turbulenter Texturen.- 2.3 Visualisierung zeitvarianter Texturen.- 2.4 Auswertung, Mängel und Kritik.- 2.5 Begriffsbildung für die Visualisierungs verfahren.- 3 Statische Wolkenmodellierung.- 3.1 Motivation: Warum Fraktale?.- 3.2 Mathematische Grundlagen.- 3.3 Fraktaldefinition im Ortsbereich.- 3.4 Fraktaldefinition im Frequenzbereich.- 3.5 Ergebnisse und Diskussion.- 4 Animationsmethoden zeitvarianter Texturen.- 4.1 Grundlagen der spektralen Turbulenztheorie.- 4.2 Zeitvariante Fraktale im Frequenzbereich.- 4.3 Zeitvariante Fraktale im Ortsbereich.- 4.4 Ergebnisse und Diskussion.- 5 Visualisierung von Volumentexturen.- 5.1 Begriffsbildung und Taxonomie.- 5.2 Das Beleuchtungsmodell.- 5.3 Der Visualisierungsalgorithmus.- 5.4 Texturabbildung (Mapping).- 5.5 Abtastung von Volumentexturen (Sampling).- 5.6 Ergebnisse.- 5.7 Zusammenfassung und Diskussion.- 6 Implementierungen.- 6.1 Grundlagen der parallelen Verarbeitung.- 6.2 Parallelisierung der spektralen Methode.- 6.3 Parallelisierung der funktionalen Methode.- 6.4 Interaktives Echtzeit-Modellierungssystem.- 6.5 Anwendungen im Bereich der Animation.- 6.6 Anwendungen bei der wissenschaftlichen Visualisierung.- 6.7 Zusammenfassung und Diskussion.- 7 Epilog.- 7.1 Zusammenfassung.- 7.2 Ausblick.- 8 Literatur.- 9 Anhang: Farbbildbeispiele.