Visualization of dense line data

Dit proefschrift behandelt de visualisatie van grote aantallen dicht opeengepakte (gekromde) lijnen. Dergelijke verzamelingen van lijnen komen in verschillende domeinen voor, waarvan wij er twee expliciet behandelen. Allereerst het medische domein, waar zogenaamde DTI fiber tracts inzicht kunnen verschaffen in de structuur van de witte stof in de hersenen. Het tweede domein is de numerieke wiskunde, waar stroomlijnen informatie verschaffen over het gedrag van de stroming in vloeistoffen en gassen in simulaties. Voor beide soorten lijnen geldt dat wanneer ze op een naïeve manier gevisualiseerd worden er al gauw sprake is van een warboel van overlappende lijnen waaruit weinig inzicht te halen is. Daarom zijn in de loop van de jaren visualisatiemethoden ontwikkeld die helpen de structuur en de onderlinge ruimtelijke relaties van de lijnen inzichtelijk te maken. Dit proefschrift levert een viertal bijdragen op dit gebied. De eerste is een snelle nieuwe methode voor het extraheren van fiber tracts waarin de onderliggende DTI data omgezet wordt naar een graaf om daar dan Dijkstra’s kortste pad algoritme op toe te passen. Vervolgens introduceren we een nieuwe visualisatiemethode voor grote verzamelingen lijnen die gebaseerd is op traditionele illustratieve technieken. De resulterende visualisaties lijken qua stijl op met de hand gemaakte zwart-wit illustraties. In het daarop volgende hoofdstuk beschrijven we een methode voor het creëren van abstracte representaties van verzamelingen lijnen voor het inzicht geven in de globale structuur. Ten slotte introduceren we in het laatste hoofdstuk een flexibel lijn-stijl model voor het visualiseren van stroomlijnen.