Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Spatial data clustering in independent mobile environment

Gajewski B., Martyn T.

Measurement Automation Monitoring

|

2016

|

Vol. 62, No. 5

163--165

EN

Most geolocation applications for mobile devices assume a constant connection with the network and high computational power nodes. However, with ever-developing devices it now becomes possible to establish peer-to-peer networks in case when the network can be unreachable due to special circumstances (like conflicts or natural disasters). In this paper, a method for clustering spatial data in mobile environment is discussed. A simple solution based on OPTICS algorithm with lexical distance is proposed for grouping the observations.

2

Smart mobile P2P communication optimization for close range by an automatic interface switch

Gajewski B., Martyn T.

Measurement Automation Monitoring

|

2015

|

Vol. 61, No. 7

317--319

EN

The efficiency of peer-to-peer data connection for mobile applications is still an issue, and an essential problem for their users. The newest 4G LTE networks, though offering high throughput, still do not allow a direct peer-to-peer communication. Moreover, the users of cellular networks are still charged for each megabyte of data transfer. Much better connection parameters and smaller latencies are ordered by Wi-Fi networks. However, setting up hotspot Wi-Fi networks still requires some effort, as it must be done manually in most cases. In this paper, we propose a solution based on a technique of automatic switching between a Wi-Fi hotspot and a cellular network. Our method allows one to minimize latency and maximize throughput. It also lowers the time and effort needed to establish a Wi-Fi connection.

3

Symulowanie topnienia lodu z wykorzystaniem procesorów graficznych

Domaradzki J., Chabko K., Martyn T.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2014

|

R. 60, nr 7

429--431

PL

W artykule przedstawiono metodę symulowania topnienia obiektów zbudowanych z lodu, implementowaną przy wykorzystaniu możliwości obliczeniowych nowoczesnych procesorów graficznych (GPU). Proces topnienia zrealizowano jako rezultat wymiany ciepła pomiędzy obiektami lodowymi i płynami (woda i powietrze), modelowanymi jako zbiory ruchomych cząstek o określonych parametrach fizycznych. Do obliczenia ruchu cząstek wykorzystano wariant algorytmu SPH. Zaprezentowano nowy cząstkowy model powietrza, który pozwala m.in. na uwzględnienie w symulacji lokalnych zmian temperatury powietrza w czasie. Otrzymywane wyniki symulacji są bardziej realistyczne z punktu widzenia poprawności fizycznej i końcowego efektu wizualnego, aniżeli rezultaty otrzymywane przy użyciu metod poprzednich.

EN

The paper presents a fast GPU-based approach to simulation of melting ice objects at interactive frame rates. Our main contribution is a new particlebased model of air which allows one to take into account in simulation the effects of local changes in the air temperature. The process of melting is realized as heat transfer between ice and fluids (water and air), which are represented by means of sets of movable particles (Fig. 2). To convert the triangle-mesh representation of solids into particles, we use a GPU-based voxelization method [4]. Each particle carries some physical local properties of fluid, and their evolution over time is described by the Navier-Stokes equation for incompressible fluids. In order to solve the equation, we utilize a modified version of Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method [6]. Then, triangle meshes of solids are extracted from the particle representation using marching cubes algorithm, and visualized via ray tracing. Thanks to the new model of air, the results of ice melting supplied by our method (Fig. 3) are more realistic from the standpoint of physical correctness as well as visual appearance than those obtained with the previous approaches.

4

Algorytmy geometryczne w wizualizacji fraktali układów odwzorowań iterowanych

Martyn T.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2011

|

z. 178

5-280

PL

W pracy przedstawiono i przeanalizowano algorytmy rozwiązywania podstawowych problemów geometrycznych pojawiających się w wizualizacji komputerowej obiektów fraktalnych opisywanych przy użyciu układów odwzorowań iterowanych (IFS) - atraktorów IFS oraz miar niezmienniczych IFSP. Przedstawiono również - wykorzystujące te algorytmy - metody obrazowania wymienionych obiektów. Zagadnienia omawiane w pracy obejmują : aproksymację tych obiektów, w tym ich aproksymowanie na równomiernych siatkach dyskretnych; wyznaczanie wypukłych zbiorów o zadanej geometrii zawierających atraktory IFS, w tym kół i kul oraz wielokątów i wielościanów wypukłych; wyznaczanie przecięcia półprostej z atraktorem oraz obliczanie odległości punktu przestrzeni od atraktora; szacowanie wektorów normalnychw punktach atraktora; metody obrazowania rozważanych obiektów zlokalizowanych przestrzeni dwu- i trójwymiarowej. Większość z omawianych algorytmów zaprezentowano w formie pseudokodu, który powinien być zrozumiały dla każdego czytelnika znającego dowolny język programowania proceduralnego. Efektywne algorytmy rozwiązywania wymienionych problemów umożliwiają m.in. dokonywanie realistycznej wizualizacji atraktorów IFS oraz miar niezmienniczych IFSP w czasie rzeczywistym przy wykorzystaniu współczesnego sprzętu graficznego. Nadto, po dokonaniu implementacji odpowiednich algorytmów rozwiązujących te problemy, obrazowanie może być dokonywane za pomocą istniejących aplikacji graficznych. Implementacje te mogą również posłużyć jako niezbędny element do wizualizowania omawianych obiektów przy użyciu powszechnie stosowanych API graficznych, takich jak OpenGL lub Direct3D. W szczególności implementacje te mogą zostać zastosowane jako moduły rozszerzające funkcjonalność istniejących silników graficznych i fizycznych o możliwość przetwarzania modeli opartych na specyfikacjach IFS. Potencjalny zakres zastosowań problematyki podjętej w pracy jest bardzo szeroki i rozciąga się od wizualizacji naukowej, poprzez rozrywkę (gry komputerowe i wideo), do sztuki nowoczesnej. Celem pracy jest zebranie i usystematyzowanie rozwiązań do tej pory rozproszonych w literaturze dotyczącej zarówno grafiki komputerowej, jak i stricte fraktali oraz matematycznej, w tym rezultatów wieloletnich badań przedstawianych przez autora w jego indywidualnych publikacjach. Niektóre z rezultatów, zarówno tych uzyskanych poprzednio przez autora, jak i przez innych badaczy, zostały w niniejszej pracy rozszerzone i zaktualizowane, pewne zaś zostały przedstawione w formie zawężonej do kontekstu tematu pracy.

EN

The monograph is devoted to the presentation and analysis of the methods and algorithms to solve some fundamental problems which appear in computer visualisation of fractal objects described by iterated function systems (IFS), namely IFS attractors and IFSP invariant measures. The discussed topics cover : the approximation of the mentioned objects, including their approximation on rectangular lattices, the determination of convex sets of a given geometry to bound IFS attractors, including bounding discs and balls, as well as boudning polygons and polyhedrons; the determination of the ray-attractor intersection and the computation of the distance between a given point and the attractor; the estimation of the normal vector at attractor points; visualisation of attractors and invariant measures in 2D and 3D space. The majority of the algorithms are presented in the form of a pseudo-code that should be comprehensible to any reader familiar with a procedural programming lanuage. Providing efficient algorithms to solve the mentioned problems makes it possible to perform, amongst others, realistic visualisation of the IFS attractors and IFSP invariant measures in realtime with a modern graphics adaptor. Moreover, the implementation of adequate algorithms allows visualisation to be done with the aid of existing graphics applications. They can also serve as an indispensable ingredient for visualisation of the considered objects by means of popular graphics APIs, such as OpenGL and Direct3D. In particular, they can be used as modules extending the functionality of existing game and physics engines. The scope of potential applications of the issues we deal with in the monograph is very broad and ranges from scientific visualisation, entertainment (computer and video games) to modern art. The main goal of this work is to collect and systematize the solutions scattered so far in relevant literature focused on computer graphics as well as concerned with fractals and mathematics, includind results obtained by the author and published in his individual papers. Some of the results, obtained previously both by the author and other researches, have been generalized and updated in the monograph, while some of them have been presented in a form restricted to the context of the monograph's theme.

5

Exploring the Infinite-Time Behavior of the Chaos Game : Approximation and Interactive Visualization of 3D IFSP and RIFS Invariant Measures Using PC Graphics Accelerators

Martyn T.

Machine Graphics and Vision

|

2009

|

Vol. 18, No. 4

453-476

EN

In this paper we tackle the problem of approximation and visualization of invariant measures arising from Iterated Function Systems with Probabilities (IFSP) and Recurrent Iterated Function Systems (RIFS) on R³. The measures are generated during the evolution of a stochastic dynamical system, which is a random process commonly known as the chaos game. From the dynamical system viewpoint, an invariant measure gives a temporal information on the long-term behavior of the chaos game related to a given IFSP or RIFS. The non-negative number that the measure takes on for a given subset of space says how often the dynamical system visits that subset during the temporal evolution of the system as time tends to infinity. In order to approximate the measures, we propose a method of measure instancing that can be considered an analogue of object instancing for IFS attractors. Although the IFSP and RIFS invariant measures are generated by the long-term behavior of stochastic dynamical systems, measure instancing makes it possible to compute the value that the measure takes on for a given subset of space in a deterministic way at any accuracy required. To visualize the data obtained with the algorithm, we use direct volume rendering. To incorporate the global structure of invariant measures along with their local properties in an image, a modification of a shading model based on varying density emitters is used. We adapt the model to match the fractal measure context. Then we show how to implement the model on commodity graphics hardware using an approach that combines GPU-based direct volume raycasting and 3D texture slicing used in the object-aligned manner. By means of the presented techniques, visual exploration of 3D IFSP and RIFS measures can be carried out efficiently at interactive frame rates.