Berta Sándor
Az időjárás megjelenítése 3D-ben
A meteorológiában még a kétdimenziós megjelenítés az elterjedt, azonban ez a jövőben megváltozhat.
Az ETH Zürich grafikusai nagy felbontású időjárás-szimulációk keretében elemezték a felhőképződést és a légáramlásokat, majd létrehoztak egy 3D-s időjárás-megjelenítő rendszert. A vizualizációs módszerből mind a légi közlekedés, mind a meteorológia profitálhat.
A vizualizáció nagy szerepet játszik az olyan időjárási adatok vizsgálatakor, mint a hőmérséklet vagy a légnyomás. Ezen adatok grafikus módon való megjelenítése viszonylag egyszerű, ennek ellenére a meteorológia a mai napig - mind a kutatás, mind az időjárás-előrejelzések során - 2D-ben ábrázolja például a felhőket. Ezért az ETH Zürich grafikusai Markus Gross professzor vezetésével olyan megoldásokat fejlesztettek ki, amelyek alapján nagy felbontásban és 3D-ben lehet megjeleníteni a felhők és a légáramlások kialakulását, valamint dinamikáját.
Tobias Günther, Gross egyik kollégája elmondta, hogy két nemzetközi szakkonferencián mutatták be a munkájukat és azt a közönség jól fogadta. A módszert Noël Rimensberger hallgató fejlesztette ki olyan szél-, felhő- és esőadatok alapján, amelyeket az IEEE Scientific Visualization Contest 2017 nevű nemzetközi vizualizációs verseny keretében szabadon elérhetővé tettek tudományos célokra. Rimensberger ötvözte a meglévő algoritmusokat. Az elkészített szimuláció a 2013. április 26-i, esti időjárás-helyzetet modellezte és a HD(CP) nevű meteorológiai kutatóprojekt keretében hozták létre 19 intézet több mint 100 kutatója segítségével.
Rimensberger nem elsősorban egy meteorológiai előrejelző eszközt akart megalkotni, hanem viszonylag egyszerűen és érthetően akarta megjeleníteni az időjárást. A 3D-grafikák olyan dolgokat is láthatóvá tesznek, amiket a 2D-sek nem. Így Rimensberger szimulációi megmutatják, hogy miként alakulnak ki és változnak meg a felhők, illetve hogyan kerülnek magasabbra a légáramlatoknak köszönhetően. Az egyes felhőzónákat ráadásul különböző színekkel jelölik és a víz- vagy jégtartalmuk alapján is megkülönböztethetők.
A hallgató a felhők kialakulásának szimulációját összevetette a felszálló utasszállító repülőgépek repülési útvonalával. Azt akarta megtudni, hogy a zivatarzónák befolyásolják-e és ha igen, miként a légi közlekedést. A látott információk azt mutatták, hogy a zivatarzónák általában vagy nem elég erősek ahhoz, hogy szükségessé tegyék a légi közlekedés módosítását vagy túl kevés mérési adat áll rendelkezésre.
Az új módszer megkönnyíti a felhőformációk azonosítását, ugyanis olyan felhők is láthatóvá válnak, amelyek sem műholdakkal, sem a felszínről nem lehet látni. Rimensberger elmondta, hogy a valós idejű szimulációra még várni kell, ráadásul még túl sok időt vesznek igénybe bizonyos számítások, amin feljavított algoritmusok segítségével próbálnak változtatni. Az viszont mindenképpen előrelépést jelent, hogy néhány algoritmust már most is integrálni lehet a meglévő eszközökbe, a jövőt pedig alighanem az időjárási 3D-térképek jelenthetik majd.
Az ETH Zürich grafikusai nagy felbontású időjárás-szimulációk keretében elemezték a felhőképződést és a légáramlásokat, majd létrehoztak egy 3D-s időjárás-megjelenítő rendszert. A vizualizációs módszerből mind a légi közlekedés, mind a meteorológia profitálhat.
A vizualizáció nagy szerepet játszik az olyan időjárási adatok vizsgálatakor, mint a hőmérséklet vagy a légnyomás. Ezen adatok grafikus módon való megjelenítése viszonylag egyszerű, ennek ellenére a meteorológia a mai napig - mind a kutatás, mind az időjárás-előrejelzések során - 2D-ben ábrázolja például a felhőket. Ezért az ETH Zürich grafikusai Markus Gross professzor vezetésével olyan megoldásokat fejlesztettek ki, amelyek alapján nagy felbontásban és 3D-ben lehet megjeleníteni a felhők és a légáramlások kialakulását, valamint dinamikáját.
Tobias Günther, Gross egyik kollégája elmondta, hogy két nemzetközi szakkonferencián mutatták be a munkájukat és azt a közönség jól fogadta. A módszert Noël Rimensberger hallgató fejlesztette ki olyan szél-, felhő- és esőadatok alapján, amelyeket az IEEE Scientific Visualization Contest 2017 nevű nemzetközi vizualizációs verseny keretében szabadon elérhetővé tettek tudományos célokra. Rimensberger ötvözte a meglévő algoritmusokat. Az elkészített szimuláció a 2013. április 26-i, esti időjárás-helyzetet modellezte és a HD(CP) nevű meteorológiai kutatóprojekt keretében hozták létre 19 intézet több mint 100 kutatója segítségével.
Rimensberger nem elsősorban egy meteorológiai előrejelző eszközt akart megalkotni, hanem viszonylag egyszerűen és érthetően akarta megjeleníteni az időjárást. A 3D-grafikák olyan dolgokat is láthatóvá tesznek, amiket a 2D-sek nem. Így Rimensberger szimulációi megmutatják, hogy miként alakulnak ki és változnak meg a felhők, illetve hogyan kerülnek magasabbra a légáramlatoknak köszönhetően. Az egyes felhőzónákat ráadásul különböző színekkel jelölik és a víz- vagy jégtartalmuk alapján is megkülönböztethetők.
A hallgató a felhők kialakulásának szimulációját összevetette a felszálló utasszállító repülőgépek repülési útvonalával. Azt akarta megtudni, hogy a zivatarzónák befolyásolják-e és ha igen, miként a légi közlekedést. A látott információk azt mutatták, hogy a zivatarzónák általában vagy nem elég erősek ahhoz, hogy szükségessé tegyék a légi közlekedés módosítását vagy túl kevés mérési adat áll rendelkezésre.
Az új módszer megkönnyíti a felhőformációk azonosítását, ugyanis olyan felhők is láthatóvá válnak, amelyek sem műholdakkal, sem a felszínről nem lehet látni. Rimensberger elmondta, hogy a valós idejű szimulációra még várni kell, ráadásul még túl sok időt vesznek igénybe bizonyos számítások, amin feljavított algoritmusok segítségével próbálnak változtatni. Az viszont mindenképpen előrelépést jelent, hogy néhány algoritmust már most is integrálni lehet a meglévő eszközökbe, a jövőt pedig alighanem az időjárási 3D-térképek jelenthetik majd.