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Interaktive Visualisierung großer Partikeldatensätze

Interaktive Visualisierung großer Partikeldatensätze
Ansprechpartner:

Tobias Zirr

Links:
Starttermin:

2013

  • Stipendienempfänger: Tobias Zirr
  • Projekt: "Einsatz moderner globaler Beleuchtungsmethoden zur Verbesserung der Visualisierung von Moleküloberflächen und Partikeldaten"

Projektbeschreibung:

Die Visualisierung von naturwissenschaftlichen Datensätzen ist ein wichtiges Hilfsmittel in der Forschung. Große Datenmengen lassen sich allein aufgrund von Zahlen in Listen- und Tabellenform nur schwerlich erfassen. Insbesondere wenn Erwartungen an die gesammelten Daten noch nicht klar sind oder darin unerwartete Effekte auftreten, wovon bei der Erforschung neuer Sachverhalte ausgegangen werden muss, hilft eine explorative Analyse der visualisierten Daten. Mit der richtigen Darstellung ermöglicht es die beim Menschen gut ausgebildete räumliche und strukturelle Wahrnehmung selbst in weiten Übersichtsansichten, sehr kleine und dicht gepackte Detailstrukturen zu erkennen. Erst diese geben wichtige Hinweise, welche Bereiche des Datensatzes näher analysiert werden sollten.
 
Ziel dieser Arbeit ist es, die Simulation realistischer Beleuchtungseffekte auf die interaktive Visualisierung von großen, zeitlich veränderlichen Partikeldaten, Molekülstrukturen und Flüssigkeitssimulationen zu übertragen, um den beim Menschen durch Alltagserfahrung gut trainierten Wahrnehmungskanal der Beleuchtung zur Erfassung von Formen und Oberflächenstrukturen optimal auszunutzen. Verbesserte Visualisierungen können vielseitig Anwendung finden, von der Bioinformatik und Medizinforschung über Materialforschung, Chemie und Physik bis hin zur Informationsvermittlung an außenstehende Betroffene sowie in der Lehre.
 
Das Projekt wurde erfolgreich umgesetzt und liefert die gewünschten Ergebnisse. Die gewonnenen Erkenntnisse sind publikationsreif dokumentiert. Aus Konferenz- und Arbeitsgruppenbesuchen haben sich neue Forschungsprojekte ergeben.