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Feldvisualisierung jenseits von Advektion

Die computergestützte Visualisierung befasst sich mit der Extraktion und Darstellung der „Struktur von Datensätzen“. Gemäß dem Sprichwort „ein Bild sagt mehr als tausend Worte“ werden im Spannungsfeld zwischen Computergrafik und Datenanalyse Methoden entwickelt, welche die Beantwortung komplexer Fragestellungen erlauben und die Exploration hin zu neuen Thesen unterstützen. Das Teilgebiet der Strömungsvisualisierung befasst sich mit der Analyse von Vektorfeldern. Diese können beispielsweise die Bewegung von Fluiden, die Zusammenhänge in elektromagnetischen Feldern, oder Lösungen von beliebigen Differenzialgleichungen darstellen. Traditionell hat sich die Strömungsvisualisierung dabei mit Konzepten befasst, welche Advektionsvorgängen entsprechen, d.h. welche nur die Feldrichtung selbst berücksichtigen.

Das Ziel dieses Vorhabens ist es, einen Schwerpunkt in der Strömungsvisualisierung auszubilden, welcher sich mit dem „Transport jenseits von Advektion“ befasst. Rein advektive Prozesse sind in Technik und Wissenschaft eher selten anzutreffen. Beispielsweise sind Diffusionsprozesse in Strömungen sowie elektromagnetische und magnetohydrodynamische Prozesse weit verbreitet und oft nicht vernachlässigbar, das heißt, Transport oder Transition der zu untersuchenden physikalischen Größen wird nicht von einem Vektorfeld (alleine) vorgegeben. Dieses Forschungsvorhaben soll der Feldvisualisierung diese neuen Gebiete erschließen helfen, oder anders gesagt, geeignete Visualisierungskonzepte und -methoden für diese komplexen Mechanismen erbringen.