Title (eng)
Computer-animated scientific visualizations of tomographic scanned microscopic organic entities
Advisor
Alfred Vendl
Author
Martina Fröschl
Description (eng)
In this thesis, unique techniques for creating scientific visualizations of microscopic entities are presented. The investigated cases are outstanding for the field of scientific visualization as well as for computer animation. Computer animation usually does not include tomographic scanned 3D models, while in scientific visualization it is exceptionally rare to edit every model individually and animate using rigged character computer animation configurations. Therefore, it was an open question whether the newly introduced time and resource consuming workflows generated sufficient value to justify the effort. Firstly, technical and theoretical problems concerning the subject matter were addressed in a general pipeline description and subsequently investigated with the analysis of three case studies. The projects Two mite gaits, CRISPR/Cas9-NHEJ: Action in the nucleus, and Noise aquarium form a basis to discuss and scrutinize the reasonableness of the practices introduced. It was found that the presented pipeline steps support important aspects of three-dimensional, visual, and time-dependent thinking. The individual project results are of mind-expanding additional value in a visually oriented society. Furthermore, the extra processing adds highly appreciated authenticity to computer animations involving scientific topics and therefore encourages future investigations and projects within the suggested subfield of computer-animated scientific visualizations.
Description (deu)
In dieser Arbeit werden verschiedene technische Lösungsansätze zur Erstellung von Wissenschaftsvisualisierungen mikroskopischer Entitäten vorgestellt. Die untersuchten Beispiele sind sowohl in der Wissenschaftsvisualisierung, als auch in der Computeranimation Spezialfälle. In der Computeranimation ist es nicht üblich, dass tomografisch gescannte 3D-Modelle Einsatz finden, während es in der Wissenschaftsvisualisierung außergewöhnlich ist, jedes digitale Modell einzeln zu bearbeiten und mit Knochengerüstsimulationen zu animieren. Deswegen soll hier hinterfragt werden, ob diese zeit- und ressourcenintensiven Arbeitsschritte durch die Generierung von zusätzlichem Mehrwert zu rechtfertigen sind. Technische und theoretische Probleme, die den Untersuchungsgegenstand betreffen, wurden zunächst in einer allgemeinen Beschreibung der Bearbeitungsschritte behandelt und anschließend in der Analyse von drei Fallstudien praktisch untersucht. Die Projekte Two mite gaits, CRISPR/Cas9-NHEJ: Action in the nucleus und Noise aquarium wurden beschrieben und diskutiert, um die Angemessenheit der vorgestellten Praktiken zu hinterfragen. Dies führte zu dem Ergebnis, dass die vorgestellten Pipeline-Prozesse ein zu förderndes Mittel sind, um dreidimensionales, visuelles und zeitabhängiges Denken zu unterstützen. Zusätzlich sind die einzelnen Projektergebnisse in einer visuell orientierten Gesellschaft von erheblichem Nutzen. Die Untersuchung hat ergeben, dass die Authentizität, die durch das vorgestellte Verfahren entsteht, einen großen Mehrwert für Computeranimationen mit wissenschaftlichen Inhalten bringt und daher oftmals hochgeschätzt wird. Folgeuntersuchungen und zukünftige Projekte im hier vorgestellten Subfeld der „Computer-Animated Scientific Visualization“ sollen daher entschieden weiterverfolgt werden.
Object languages
English
Rights
© All rights reserved