Simone Lambertz, Georg Kiefer, Johann Freihoff


Mobilisierung und Homing von Blutstammzellen

Eine semi-interaktive Echtzeit-3D-Visualisierung


Die Blutstammzellen sind ins Blut gelangt [link 01]

Die Blutstammzellen sind ins Blut gelangt

Kurzdarstellung

Kurzbeschreibung

In Zusammenarbeit mit den Düsseldorfer Uni-Kliniken entstand eine teilweise interaktive 3D-Animation zur Visualisierung des Vorgangs der Mobilisierung und des Homings von Blutstammzellen mit der 3D-/2D-Entwicklungsumgebung Anark Studio 2.5. Die Anwendung wird in Echtzeit gerendert und wurde außerdem bewusst web-kompatibel realisiert.

KünstlerInnen / AutorInnen

  • Simone Lambertz, Medientechnik-Studentin, Fachhochschule Düsseldorf
  • Georg Kiefer, Medientechnik-Student, Fachhochschule Düsseldorf
  • Johann Freihoff, Design-Student, Fachhochschule Düsseldorf

MitarbeiterInnen

  • Jens Herder, Professor für Virtuelle Realität, Fachhochschule Düsseldorf
  • Ralf Kronenwett, PD Dr., Uni-Kliniken Düsseldorf

Entstehung

Deutschland, 2004-2005

Partner / Sponsoren

Universitätskliniken Düsseldorf

Eingabe des Beitrags

Simone Lambertz, 11.02.2006

Kategorie

  • Bildung und Lernen

Schlagworte

  • Themen:
    • Internet |
    • Interaktivität |
    • Echtzeit-Rendering
  • Formate:
    • 3D |
    • Computeranimation
  • Technik:
    • Flash |
    • HTML/ DHTML

Ergänzungen zur Schlagwortliste

  • Maya |
  • ANARK |
  • Javascript

Kontext

Hochschule / Fachbereich

Fachhochschule Düsseldorf - University of Applied Sciences
Medien

URL der Hochschule

» http://www.fh-duesseldorf.de [link 02]

Betreuer des Projekts

Prof. Dr. Eng. / Univ. of Tsukuba  Jens Herder

Kommentar des Betreuers

Die studentische Arbeit zeigt, wie der Vorgang der Mobilisierung und des Homing von Blutstammzellen auf anspruchsvolle und ansprechende Art für das Internet immersiv dargestellt werden kann. Es handelt sich hierbei um eine hervorragende Arbeit die ihresgleichen sucht. Das entwickelte Storyboard legte die Basis zu der bemerkenswerten dreidimensionalen Umsetzung. Hier zeigte sich auch, dass die kreative Diskussion mit dem Studenten aus dem Fachbereich Design und seine Vorstudien positiv für das visuelle Ergebnis des Gesamtprojekt waren. Die genutzten Werkzeuge (Anark, Flash, HTML) wurden so eingesetzt, dass ein homogenes System entstand. Mit visuellen Tricks (Vorrendern von Texturen, Billboards, semitransparente Überlagerungen von Texturen,...) wurde es geschafft, ein visuell weit reichendes und dabei interaktives Medium zu schaffen. Der Nutzer bekommt das Gefühl als ob er sich in dem Körper frei und emanzipiert bewegen kann. Die dargebrachten Informationen sind fachlich anspruchsvoll und eignen sich auch als Einführung für Medizinstudenten. Trotz dieser Komplexität wird der interessierte Laie nicht überfordert.

Seminar / Kurzbeschreibung

In dem Wahlpflichtfach Interdisziplinäres Projekt im Bereich Medien und Kommunikation im Studiengang Medientechnik des Fachbereiches Medien werden fachbereichsübergreifende Lösungen realer Problemstellungen der Praxis im Team realisiert. Als Kooperationspartner fungierte die Klinik für Hämatologie, Onkologie und Klinische Immunologie, Universitätsklinikum Düsseldorf. Ziel war die Darstellung der Forschungsarbeiten für den interessierten Laien. Hierbei wurde sich auf einen kleinen Teilbereich konzentriert und dieser in anspruchsvoller Weise für das Internet aufbereitet. Die Interdisziplinarität wird auch durch die Zusammenarbeit mit dem Fachbereich Design unterstrichen. Die Einarbeitung in das Thema und die Entwicklung des Storyboards waren Voraussetzung für die technisch anspruchsvolle Umsetzung.

Zuordnung Forschungsbereich

Prof. Jens Herder, Dr. Eng./Univ. of Tsukuba lehrt seit dem Jahr 2000 an der Fachhochschule Düsseldorf. Während seiner Amtszeit als Dekan (2001 bis 2005) wurde der Fachbereich Medien stark ausgebaut. Als weiteres Standbein kam die Medieninformatik neben der Medientechnik hinzu. Er hatte die Federführung bei der Einführung des Master-Studiengangs Virtuelle Realität an der FH Düsseldorf. Im Labor für Virtuelles Studio / Virtuelle Realität experimentiert er mit Interaktionsformen für neue Medien. Nach dem Studium der Informatik mit Nebenfach Architektur an der Technischen Hochschule Darmstadt hat er als Software-Ingenieur bei Symbolics Systemhaus GmbH mit objektorientierten Datenbanken und Benutzerschnittstellen gearbeitet. An der neu gegründeten Universität von Aizu in Japan baute er 1993 das Computer Industry Laboratory auf. Er unterrichtete dort Computergraphik, Algorithmen und Programmierung. 1999 erhielt er seinen Doctor of Philosophy in Engineering von der Universität Tsukuba in Japan. Seine Dissertation befasste sich mit der Betriebsmittelverwaltung für räumliche, akustische Displays mit ihrer Anwendung in virtuellen Umgebungen. Er ist Mitglied des Organisations- und Programmkomitees der "International Conference on Human and Computer, Tokyo/Aizu". Seine mehr als sieben jährige Japan-Erfahrung bringt er u.a. in Aktionen des Deutschlandjahrs in Japan 2005/2006 ein. Im Rahmen der Digital-Peer-Publishing Initiative des Landes NRW gründet er das eJournal of Virtual Reality and Broadcasting. Auch als Autor und Urheber von mehr als 40 Veröffentlichungen ist er seit Jahren aktiv. Darüber hinaus ist er als Gutachter für verschiedene Konferenzen, Journals und DFG-Anträge im Bereich Virtueller Realität und Produktionsumgebungen für Medien tätig.

Das Forschungsgebiet lässt sich allgemeinverständlich wie folgt umschreiben: Virtuelle, also künstlich erzeugte Realität entsteht ausschließlich im Computer. Computergenerierte Objekte können künstliche oder reale Personen, Gegenstände oder komplexe Mischungen und aufwendige Hintergründe sein und werden virtuelle Umgebungen genannt. Virtuelle Realität wird also über Wahrnehmungen in virtuellen Umgebungen geschaffen. Virtuelle Umgebungen sind rechnerunterstützte Systeme, sie vermitteln Erfahrungen basierend auf visuellen, akustischen, haptischen und olfaktorischen Reizen. Die Interaktion spielt hierbei eine große Rolle und ist auch Voraussetzung für die Immersion in die Virtuelle Welt. Multimediale Technologien werden in der Marktforschung immer stärker eingesetzt, um flexible und kostengünstige Studien durchzuführen. In sehr frühen Phasen des Innovationsprozesses können neue Produkte einschließlich Marketingkonzepte in Virtuellen Umgebungen getestet werden, ohne dass diese Produkte bereits physisch vorhanden sein müssen. In Studien können die Wirkungen mehrerer Marketing-Instrumente zu einem Zeitpunkt untersucht werden, in dem sich die Produkte noch im Entwicklungsprozess befinden. Auf diesem Weg lassen sich auch Wettbewerbsvorteile bestehender Produkte effizienter erkennen und nutzen. Eine Studie hierzu wurde zusammen mit der FH Merseburg durchgeführt. Virtuelle Umgebungen bieten eine hohe Qualität für die Darstellung von Planungen auch im Bereich der Architektur. Der realistische 3D-Eindruck ermöglicht zum einen dem Architekten eine hochwertige Entwurfskontrolle und vereinfacht die Kommunikation mit dem Bauherrn erheblich. Neben der Darstellung der virtuellen Gebäude, können in diesen auch Interaktionen durchgeführt werden, die mit fertigen Modellen, Filmen oder Zeichnungen nicht realisierbar sind: Bauteile können bewegt, verändert, hinzugefügt und gelöscht werden.

Ein virtuelles Studio dient zur Produktion von multimedialen Inhalten für die Anwendungsfelder Fernsehen, Film und Webcasting. Bildelemente werden aus Aufnahmen extrahiert und durch Schätzen von Szenenparametern zu Objekten, die in künstlich gestalteten Szenen basierend auf Techniken der Computeranimation eingesetzt werden. Das Virtuelle Studio wird eingesetzt um interaktive Medienströme (z. B. MPEG-4) zu generieren. Hierbei werden reale audio-visuelle Inhalte mit synthetischen Objekten kombiniert. Diese separate Verarbeitung ermöglicht es Szenen mit virtueller Akustik zu realisieren, bei denen nur geringe Bandbreiten erforderlich sind. Trotzdem wird eine hohe Audioqualität unter Einbeziehung lokaler Interaktivität erreicht. Der besondere Fokus liegt auf der Realisierung von lokaler Interaktivität für Frage-Antwort-Szenarien (Quiz) basierend auf Medienströmen. Ziel ist es, neue Interaktionsformen in die Produktionsprozesse einzubinden und auch neue Formen des interaktiven Broadcasting zu erproben. Diese Arbeiten finden in enger Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Medienkommunikation in Sankt Augustin statt.

http://vsvr.medien.fh-duesseldorf.de

  • › digital sparks 2006 [link 03]

» http://vsvr.medien.f…allery/st_zellen2005/ [link 04]

  • › Ausführliche Projektbeschreibung [Microsoft® Word | 548 KB ] [link 05]
  • › Der Besucher kann durchs Knochenmark schweben und sich dort über seine Bestandteile informieren [JPEG | 105 KB ] [link 06]
  • › Die künstliche Mobilisierung kann als Therapiemöglichkeit eingesetzt werden [JPEG | 61 KB ] [link 07]
  • › Der Anwender muss der Stammzelle helfen, wieder ins Knochenmark zu gelangen [JPEG | 67 KB ] [link 08]
  • › Objektstudien der "Hauptakteure" im Vorfeld der technischen Umsetzung [JPEG | 54 KB ] [link 09]
  • › Die 3D-Entwicklungsumgebung Anark Studio 2.5 [JPEG | 77 KB ] [link 10]