Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Echte Schatten für digitale Welten: Saarbrücker Informatiker erhält europäischen Forschungspreis

08.04.2014

In Computerspielen wie Tomb Raider schlüpfen Spieler in die Rolle eines weiblichen Indiana Jones, um Höhlen zu erkunden und alte Tempel nach Schätzen zu durchsuchen. Der Spaß vor dem Bildschirm wird erheblich getrübt, wenn in solchen virtuellen Räumen einerseits Licht und Schatten nicht stimmen, andererseits der Computer die digitale Welt nicht flüssig darstellen kann. Beide Probleme lösen die Methoden eines Saarbrücker Informatikers. Weil er diese bereits trotz seines jungen Forscher-Alters entwickelt hat, wird Tobias Ritschel heute auf der Konferenz „Eurographics“ in Straßburg mit dem bedeutendsten Preis für Computergrafik in Europa ausgezeichnet.

Damit am Computer erstellte Bilder echt wirken, müssen auf ihnen Licht- und Schattenfall realistisch dargestellt werden. Bei virtuellen Umgebungen, wie in Computerspielen, kostet dies besonders viel Rechenkraft, da sich die Spieler in ihnen bewegen und sie aus verschiedenen Perspektiven erkunden.


Tobias Ritschel macht mit seinen Arbeiten Computergrafiken realistischer und erhielt dafür nun den europaweit anerkanntesten Forscherpreis seiner Altersklasse.

Foto: MMCI/Saar-Uni

Die Lichtverhältnisse müssen hier nicht nur für ein Bild, sondern gleich für mehrere in der Sekunde berechnet werden. Nicht nur der Rechenaufwand gilt dabei als Herausforderung, sondern auch Details wie die sogenannte indirekte Beleuchtung oder die Darstellung von Kontaktschatten.

Erstere tritt auf, wenn im Raum Licht reflektiert wird und dadurch Gegenstände beleuchtet werden. Kontaktschatten sind die dunklen, schmalen Streifen bei Materialien, die Falten schlagen, wo Boden und Wand sich treffen oder Objekte auf einem Untergrund stehen. „Gerade das ist für die menschliche Wahrnehmung wichtig“, erklärt Tobias Ritschel, „diese Kontaktschatten geben dem Betrachter die Information, dass der Gegenstand nicht fliegt.“

Der promovierte Informatiker leitet die Nachwuchsgruppe „Rendering and GPUs“ am Exzellenzcluster für „Multimodal Computing and Interaction“. Ritschel hat es geschafft, dass sich sämtliche Lichtverhältnisse in Szenen, wie man sie für Computerspiele benötigt, aber auch auf Oberflächen von digitalen, dreidimensionalen Objekten, auf effiziente Weise berechnen lassen.

Der junge Forscher will jetzt weiter daran arbeiten, den künstlerischen Schaffensprozess zu automatisieren. Wie das aussehen kann, zeigt eine seiner jüngsten Arbeiten: Gemeinsam mit seiner Forschergruppe hat er ein Verfahren entwickelt, das ein schnelles Sortieren vieler Bilder ermöglicht. Ein Algorithmus ordnet sie dazu mithilfe bestimmter visueller Merkmale wie Größe oder Helligkeit.

Er verteilt die Bilder hierbei gleichmäßig über die freie Fläche auf dem Bildschirm, sodass ein stimmiges Gesamtbild entsteht. „Das Besondere ist, dass unser Programm erkennt, was der Nutzer möchte“, erklärt Ritschel „Er muss nur drei oder mehr Bilder mit der Maus an bestimmte Plätze ziehen, zum Beispiel zwei links oben in die Ecke und das andere rechts unten in die Ecke. Das Programm errechnet daraufhin die gewünschte Sortierung und ordnet die Bilder entsprechend an.“ Nicht nur Bildredakteure oder Fotografen, sondern auch Onlineshops und Kunstmuseen bietet diese Software neue Möglichkeiten.

Der „Young Researcher Award“ der Eurographics

Die Mitglieder der unabhängigen europäischen Vereinigung für Computergrafik „Eurographics“ haben Ritschel den „Young Researcher Award“ verleihen, weil er sein Fachgebiet entscheidend voran gebracht habe, obwohl er noch am Anfang seiner Karriere stehe. Seine weiteren Ideen, seine vielseitige Forschung bezeichnen sie als „bemerkenswert“, insbesondere Ritschels Forschung zu der Wahrnehmung von am Computer erzeugten stereoskopischen Bildern. Das sind zweidimensionale Bilder, die einen Eindruck von räumlicher Tiefe vermitteln.

Das Urteil der Jury dazu lautet: „Seine Arbeit zeichnet sich immer durch technische Exzellenz, unabhängiges Denken, Kreativität und relevante Ergebnisse aus. Seine Produktivität ist bemerkenswert herausragend, er veröffentlicht in den angesehensten Journalen und auf den wichtigsten Konferenzen“. Hans-Peter Seidel, wissenschaftlicher Direktor am Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken und Sprecher des Exzellenzclusters in Saarbrücken. „In der Gemeinschaft der Computer-Grafiker ist das europaweit die höchste Auszeichnung für Forscher seiner Altersklasse“, ordnet er den Preis ein. Vor zwei Jahren hat auch Eurographics Professor Seidel geehrt. Mit dem sogenannten Eurographics Distinguished Career Award würdigte der Verband nicht nur Seidels wegweisende wissenschaftliche Beiträge, sondern auch seine Anstrengungen, exzellente Hochschullehrer für Europa auszubilden und zu fördern. Seidel ist sich sicher, dass man von Ritschels Forschung noch öfters hören werde.

Hintergrund zu Tobias Ritschel

Ritschel studierte Informatik an der Universität Koblenz-Landau, im Jahr 2009 verteidigte er seine Doktorarbeit an der Universität des Saarlandes. Er hatte sie am Max-Planck-Institut für Informatik unter der Aufsicht von Professor Hans-Peter Seidel angefertigt. Zwei Jahre später erhielt er dafür den „Eurographics Thesis Award“. 2010 forschte er in der Gruppe Computergrafik von Telekom ParisTech.

Seit Juni 2013 leitet er am Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ an der Universität des Saarlandes die Nachwuchsgruppe „Rendering and GPUs“. Nicht nur in der Forschung, auch in der Lehre setzt Ritschel Akzente. In seinen Vorlesungen wie „Creative Computing“ verbindet er für Studenten Informatik mit Kunst, im Verein „MINT Campus Alte Schmelz“ im saarländischen Ingbert bringt er bereits Schülern das Erstellen von dreidimensionalen Grafiken bei. „Das macht mir großen Spaß. Es ist faszinierend zu beobachten, wie selbstständig die neue Generation von Schülern mit Hilfe des Internets lernt“, so Ritschel.

Hintergrund Saarbrücker Informatik

Den Kern der Saarbrücker Informatik bildet die Fachrichtung Informatik. In unmittelbarer Nähe forschen auf dem Campus sieben weitere weltweit renommierte Forschungsinstitute. Neben den beiden Max-Planck-Instituten für Informatik und Softwaresysteme sind dies das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Zentrum für Bioinformatik, das Intel Visual Computing Institute, das Center for IT-Security, Privacy und Accountability (CISPA) und der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“.

Weitere Informationen:
Tobias Ritschel
http://www.mmci.uni-saarland.de/en/investigators/irgleaders/tritschel
Eurographics
https://www.eg.org/

Weitere Fragen beantwortet:
Dr. Tobias Ritschel
Cluster of Excellence / Universität des Saarlandes
Tel.: 0681 9325-4041
E-Mail: ritschel(at)mpi-inf.mpg.de

Redaktion:
Gordon Bolduan
Wissenschaftskommunikation
Kompetenzzentrum Informatik Saarland
Tel.: 0681 302 70741
E-Mail: bolduan(at)mmci.uni-saarland.de

Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Sie können Telefoninterviews in Studioqualität mit Wissenschaftlern der Universität des Saarlandes führen, über Rundfunk-Codec (IP-Verbindung mit Direktanwahl oder über ARD-Sternpunkt 106813020001). Interviewwünsche bitte an die Pressestelle (0681/302-3610) richten.

Melanie Löw | Universität des Saarlandes

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Mikrophotonik – Optische Technologien auf dem Weg in die Hochintegration
21.07.2017 | VDI Technologiezentrum GmbH

nachricht 1,4 Millionen Euro für Forschungsprojekte im Industrie 4.0-Kontext
20.07.2017 | Hochschule RheinMain

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten