Bachelor's Thesis

Prototype of a User Interface for Visualization and Parameterization of Crystallographic Calculations

Final Thesis 9.72 MB

Author of thesis: Anežka Berková

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Alena Omachtová

Reviewer: Ing. Petr Veigend, Ph.D.

Abstract:

This bachelor's thesis deals with the design and implementation of a desktop expert application for the inspection and modification of data acquired by the EBSD method. The application was developed as an internal tool for Edhouse s.r.o. to diagnose processing issues in datasets produced by the xTalView application, whose existing interface provides no access to internal measurement parameters or local corrections without repeating the entire acquisition. The result is a prototype built on the Electron platform using React and TypeScript, featuring a tabbed interface covering the complete processing workflow – from data inspection through background correction and Kikuchi band detection tuning to crystallographic orientation indexing. User testing with the application's client confirmed its functionality, interface usability, and suitability for iterative parameter tuning.

Keywords:

crystallography, electron backscatter diffraction, band detection, indexing, Electron, React, TypeScript, data visualization, desktop application, expert tool

Date of defence

19.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Studentka nejprve prezentovala výsledky, kterých dosáhla v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Studentka následně odpověděla na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studentky na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm B.

Topics for thesis defence

  1. Je možné aplikaci jednoduše rozšířit? Jak náročné by bylo např. přidání dalšího typu měření nebo analýzy?
  2. Jaký vliv má hodnota ‚pattern center‘ na správné zaindexování dat?
  3. Která část vašeho řešení byla nejsložitější?

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Information Technology (BIT)

Composition of Committee

prof. Dr. Ing. Jan Černocký (předseda)
doc. Ing. Vojtěch Mrázek, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Aleš Smrčka, Ph.D. (člen)
Ing. Matěj Grégr, Ph.D. (člen)
Ing. Tomáš Milet, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Alena Omachtová

Studentka odvedla nadprůměrnou práci — propojila samostatné nastudování netriviální mezioborové domény (EBSD, krystalografie) s návrhem uživatelského rozhraní a technickou implementací prototypu, který má reálné praktické využití v komerčním prostředí. Navrhuji hodnocení stupněm A.

Evaluation criteria Verbal classification
Informace k zadání

Cílem bakalářské práce byl návrh a implementace prototypu desktopové expertní aplikace pro vizualizaci a parametrizaci krystalografických výpočtů, konkrétně pro inspekci a úpravu dat získaných metodou EBSD (Electron Backscatter Diffraction). Práce vznikla jako interní nástroj firmy Edhouse s.r.o. ve spolupráci s týmem Thermo Fisher Scientific Brno s.r.o. a řeší reálnou potřebu.

Studentka prostudovala doménu EBSD a krystalografie, seznámila se s existujícími knihovnami a navrhla koncept i prototyp aplikace s tabulkovým rozhraním pokrývajícím celý pracovní postup. Aplikace je implementována na platformě Electron s využitím Reactu a TypeScriptu. Proběhlo uživatelské testování se zadavatelem. Zadání bylo splněno v plném rozsahu; řešená doména je výrazně mimo běžnou IT problematiku a klade nadprůměrné nároky na pochopení mezioborového kontextu.

Práce s literaturou

Studentka prokázala dobrou orientaci v odborné literatuře — jak v oblasti návrhu uživatelských rozhraní, tak v doméně krystalografie a EBSD. Doporučenou literaturu vhodně doplnila vlastními zdroji a interními materiály zadavatele.

Aktivita během řešení, konzultace, komunikace

Studentka s týmem Edhouse spolupracuje na projektu EBSD již téměř čtvrtým rokem, je tedy v dané doméně dobře zorientovaná. Pracovala převážně samostatně, konzultace probíhaly podle aktuální potřeby. Aktivně komunikovala s konzultantem Ing. Michalem Křenem a s vývojovým týmem na straně backendu, kterému musela opakovaně formulovat a obhajovat požadavky vycházející z potřeb klientské části. Z hodnocení zástupců firmy (Příloha A technické zprávy) vyplývá, že prokázala vysokou míru samostatnosti, technické zdatnosti i komunikačních schopností v náročném prostředí seniorního týmu.

Aktivita při dokončování

Práce byla dokončena s dostatečným předstihem a její finální podoba byla opakovaně konzultována.

Publikační činnost, ocenění

Vzniklý prototyp je interním nástrojem firmy Edhouse s.r.o. a partnerů z týmu Thermo Fisher Scientific Brno; podle vyjádření zadavatele (Příloha A technické zprávy) bude aktivně využíván v další práci pro inspekci, ladění a opětovné zpracování dříve naměřených EBSD dat. Další publikační činnost mi není známa.

Points proposed by supervisor: 93

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Petr Veigend, Ph.D.

Studentka beze zbytku splnila zadání a vytvořila plně funkčí aplikaci použitelnou v praxi. Vzhledem k dotažené a použitelné aplikaci, kvalitní technické zprávě a obtížnějšímu zadání navrhuji hodnocení 85b / B a doporučuji práci k obhajobě.  

Evaluation criteria Verbal classification Points
Náročnost zadání

Evaluation level: obtížnější zadání

Studentka se musela seznámit s oblastí, která je daleko nad rámec studia na FIT, ale výsledná aplikace se mi zdá spíše jednodušší. Zadání jako takové se mi jeví jako průměrně obtížné, obtížnost ale zcela nepochybně zvyšovala nutnost komunikace se zainteresovanými firmami. Tedy ve výsledku hodnotím obtížnost jako mírně obtížnější.

Prezentační úroveň technické zprávy

Práce má logickou strukturu, kapitoly na sebe navazují. V kapitole 2 (Teoretické základy) by mohly být základy krystalografie možná popsány trochu důkladněji.  Obrázky, které jsou v angličtině a neexistuje přesné mapování pojmů,  které vysvětlují, na český text, jsou trochu matoucí. Pochopitelnost také stěžuje časté míchání českých a anglických výrazů ve větách, ale k tomu se ještě vyjádřím v další části posudku.

  

85
Formální úprava technické zprávy

Typograficky je práce bez problémů. Po jazykové stránce se mi moc nelíbí  používání anglických výrazů v českých větách. Výsledkem je, že jsou některé pojmy přeloženy do češtiny "napůl" (např. pattern centrum), studentka často ve větách používá anglický slovosled (EBSD dat, EBSD detektoru, apod.). Práce ale rozhodně není napsána špatně.

75
Realizační výstup

Výstupem práce je aplikace ve frameworku Electron, uživatelské rozhraní je implementováno ve frameworku React. Aplikace umožňuje provádět analýzu a výpočty nad provedenými krystalografickými experimenty, modifikovat je a znovu je načítat. Uživatelské rozhraní je přehledné, dle vyjádření firemních konzultantů použitelné v praxi. Hodnocení realizačního výstupu snižuje absence komentářů a generované dokumentace, což u aplikace, která bude předána a dále rozvíjena firmou (případně firmami) hodnotím závažněji.

85
Využitelnost výsledků

Dle vyjádření konzultantů z firem, která jsou k práci přiložena v příloze A bude produkt aktivně používán ve firmách Thermo fisher Scientific a Edhouse.

Rozsah splnění požadavků zadání

Evaluation level: zadání splněno

Zadání bylo splněno. 

Rozsah technické zprávy

Evaluation level: je v obvyklém rozmezí

Rozsah textové zprávy je dle aplikace theses-checker 64, což je v obvyklém rozmezí. Práce obsahuhje všechny podstatné části.

Práce s literaturou

K práci s literaturou nemám žádné výhrady, studentka používá velké množství knižních zdrojů a elektronické zdroje. 

100
Topics for thesis defence:
  1. Je možné aplikaci jednoduše rozšířit? Jak náročné by bylo např. přidání dalšího typu měření nebo analýzy?
  2. Jaký vliv má hodnota ‚pattern center‘ na správné zaindexování dat?
Points proposed by reviewer: 85

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová