en fr Interactive graph visualization : elaboration and optimisation of algorithms with high computationnal cost Visualisation interactive de graphes : élaboration et optimisation dalgorithmes à coûts computationnels élevés Reportar como inadecuado




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1 LaBRI - Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique 2 GRAVITE - Graph Visualization and Interactive Exploration Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, Inria Bordeaux - Sud-Ouest, École Nationale Supérieure d-Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux ENSEIRB, CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR

Abstract : A graph is a mathematical object used to model relations over a set of elements. It is used in numerous fields for modeling purposes. The size and complexity of graphs manipulated today call a need for visualization to better analyze them. In that thesis, we introduce diff erent works in interactive graph visualisation which aim at exploiting parallel computing architectures CPU and GPU available on contemporary workstations. A first set of works focuses on graph drawing problems. Drawing a graph consists of embedding him in a plane or a space. The first contribution in that theme is an edge bundling algorithm named Winding Roads. That intuitive, easyly implementable and parallelizable algorithm allows to considerably reduce clutter due to numerous edge crossings in a graph drawing. The second contribution is a method to draw a complete metabolic network. That kind of network models the whole set of biochemical reactions occurring within cells of a living organism. The advantage of the method is to take into account the decomposition of the network into functionnal subsets but also to respect biological drawing conventions. A second set of works focuses on computer graphics techniques for interactive graph visualisation. The fi rst contribution in that theme is a technique for rendering parametric curves that fully exploits the graphical processor unit. The second contribution is a rendering technique named Edge splatting that allows to visualize the bundles densities in an edge bundled layout. The last contribution introduces some techniques for emphasizing sub-graphs of interest in the global context of a graph visualization.

Résumé : Un graphe est un objet mathématique modélisant des relations sur un ensemble d- éléments. Il est utilisé dans de nombreux domaines a des fi ns de modélisation. La taille et la complexité des graphes manipulés de nos jours entraînent des besoins de visualisation a fin de mieux les analyser. Dans cette thèse, nous présentons différents travaux en visualisation interactive de graphes qui s-attachent a exploiter les architectures de calcul parallèle CPU et GPU disponibles sur les stations de travail contemporaines. Un premier ensemble de travaux s-intéresse a des problématiques de dessin de graphes. Dessiner un graphe consiste a le plonger visuellement dans un plan ou un espace. La première contribution dans cette thématique est un algorithme de regroupement d-arêtes en faisceaux appelé Winding Roads. Cet algorithme intuitif, facilement implémentable et parallélisable permet de reduire considérablement les problèmes d-occlusion dans un dessin de graphe dus aux nombreux croisements d-arêtes. La seconde contribution est une méthode permettant de dessiner un réseau métabolique complet. Ce type de reseau modélise l-ensemble des réactions biochimiques se produisant dans les cellules d-un organisme vivant. L-avantage de la méthode est de prendre en compte la décomposition du réseau en sous-ensembles fonctionnels ainsi que de respecter les conventions de dessin biologique. Un second ensemble de travaux porte sur des techniques d-infographie pour la visualisation interactive de graphes. La première contribution dans cette thématique est une technique de rendu de courbes paramétriques exploitant pleinement le processeur graphique. La seconde contribution est une méthode de rendu nommée Edge splatting permettant de visualiser la densité des faisceaux d-arêtes dans un dessin de graphe avec regroupement d-arêtes. La dernière contribution porte sur des techniques permettant de mettre en évidence des sous-graphes d-interêt dans le contexte global d-une visualisation de graphes.

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Keywords : Information Visualization Graph Visualization Graph Drawing Computer Graphics

Mots-clés : Visualisation d-Information Visualisation de graphes Dessin de graphes Infographie





Autor: Antoine Lambert -

Fuente: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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