Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Saarbrücker Informatiker machen Computer-Bilder realistisch

04.11.2004


Interaktive Darstellung eines Autoscheinwerfers mit komplexen Spiegelungen und Reflexionen mit Hilfe von Ray-Tracing. Heutige Graphiktechnologie kann solche Effekte gar nicht berechnen. Foto: Prof. Philipp Slusallek, Universität des Saarlandes und inTrace GmbH


Von detailgetreuen Computer-Prototypen bis hin zum Computerspiel: Eine neue Technologie, die an der Saar-Uni entwickelt wurde, ermöglicht fotorealistische Computergraphik.

... mehr zu:
»Computergraphik »Ray-Tracing

Obwohl erst Anfang letzten Jahres als Spin-off des Lehrstuhls für Computergraphik von Prof. Dr.-Ing. Philipp Slusallek und einigen Mitarbeitern gegründet, zählt die Firma inTrace GmbH heute bereits Großkonzerne wie Volkwagen, Audi und EADS/Airbus zu ihren Kunden und kooperiert mit bedeutenden US-Firmen wie Boeing, Intel und SGI. So wurde erst im letzten Monat ein Großauftrag für die Graphiktechnologie des neuen VW-Visualisierungszentrums in Wolfsburg erfolgreich abgeschlossen.

Das VW-Visualisierungszentrum, in dem das Top-Management seine virtuellen Design-Reviews durchführt, wurde weltweit erstmalig mit der neuen "Echtzeit-Ray-Tracing"-Technologie der Firma inTrace ausgestattet. Diese Technologie erlaubt es den Entscheidern von VW an Hand von interaktiv auf dem Computer erzeugten fotorealistischen Bildern das Design von neuen Automodellen schon in sehr frühem Stadium zu beurteilen, ohne dass erst zeitraubend teure 1:1-Modelle gebaut werden müssen. Dabei ist die Bildqualität der in Originalgröße dargestellten 3D-Modelle gegenüber früheren Lösungen so gut, dass es für das Management heute kein zurück mehr zu der alten Technik gibt. Statt dessen denkt VW über den Bau ähnlicher Zentren in China und an anderen Standorten des Konzerns nach. Inzwischen hat sich das auch bei der Konkurrenz herumgesprochen, so dass auch BMW, Daimler Chrysler und einige Zulieferer konkret über einen Einsatz der neuen Technologie aus dem Saarland nachdenken.


Die Produkte der Firma inTrace gehen auf die Forschungsergebnisse des Lehrstuhls für Computergraphik an der Universität des Saarlandes zurück. Als Prof. Slusallek 1999 von der Stanford University nach Saarbrücken wechselte, machte er es sich zur zentralen Aufgabe, die Technik des Ray-Tracings schneller zu machen: Diese schon seit 20 Jahren für ihre herausragende Bildqualität bekannte Methode lief sehr viel langsamer als die heute bei PCs übliche Rasterisierungstechnik und war so nicht marktfähig.

Seitdem hat sich Ray-Tracing zu einem ernsten Konkurrenten heutiger Graphiktechnologie entwickelt. Schon frühzeitig konnte die Geschwindigkeit um den Faktor 30 erhöht werden. Zusätzlich kann die Leistung durch das Zusammenschalten vieler PC fast beliebig gesteigert werden. So setzt VW zum Beispiel 39 Dual-Prozessor-PCs in seinem Visualisierungszentrum ein, um die dort notwendige Leistung zu erreichen. Allerdings ist man in den Forschungslabors von Prof. Slusallek schon viel weiter: Dort laufen die ersten Prototypen von neuartigen Graphikprozessoren (RPUs: Ray-Processing-Units), die noch höhere Leistungen auf einem einzigen kleinen und billigen Chip konzentrieren und so die neue Technologie auch für den Massenmarkt tauglich machen sollen.

Ray-Tracing kann aber nicht nur zur fotorealistischen Darstellung von Autos benutzt werden. Die Forscher um Prof. Slusallek nutzen diese Technologie bereits heute auch für die Visualisierung von medizinischen Volumendaten, für die interaktive Simulation von komplexen Beleuchtungsszenarien in beliebigen 3D-Szenen, für die Darstellung extrem großer Modelle wie einer kompletten Boeing 777 (Bildmaterial im Internet, s.u.). Die neue Technik ermöglicht auch ganz neue Arten von Computerspielen, die deutlich realistischer und interaktiver sein werden. Darüber hinaus gibt es auch eine ganze Reihe an Ray-Tracing-Anwendungen außerhalb der Computergraphik, die in Kooperation mit anderen Forschungsinstituten untersucht werden.

Die Firma inTrace ist nur ein Beispiel für die Innovationskraft der Saarbrücker Informatik. Gerade durch die enge Verzahnung der gesamten Innovationskette von der Grundlagenforschung über angewandte Forschung und Prototypenentwicklung bis hin zur kommerziellen Umsetzung können die in Deutschland oft beklagten Innovationshürden überwunden werden. Dazu haben sich die zahlreichen Forschungsinstitute rund um den Saarbrücker Campus kürzlich zu dem "Kompetenzzentrum Informatik Saarland" unter Leitung von Prof. Slusallek zusammengeschlossen. Interessierten Firmen kann so die ganze Palette innovativer Informatikforschung aus einer Hand angeboten werden. Erste Kooperationsgespräche mit Firmen wie IBM und Volkwagen bestätigen diese neue Strategie. Ganz nebenbei entstehen so natürlich auch hochqualifizierte Arbeitsplätze im Saarland.

Veranstaltungen zur neuen "Echtzeit-Ray-Tracing"-Technologie

Zum Thema "Realtime-Ray-Tracing für industrielle Anwendungen" wird am 18. November 2004 auf dem Campus ein Industrieseminar stattfinden. Nähere Informationen unter http://graphics.cs.uni-sb.de/Seminare

Das neue Ray-Tracing wird auch im Zentrum einer öffentlichen Diskussionsveranstaltung zum Thema Computergraphik stehen, zu der Professor Slusallek am 6. Dezember 2004 um 16 Uhr in Gebäude 45, Hörsaal 2 auf dem Saarbrücker Campus einlädt. Mitdiskutieren werden unter anderem der Chief Scientist von Nvidia, dem weltgrößten Hersteller von (traditionellen) Graphikchips, David Kirk, und Peter Shirley von der University of Utah.

Sie haben Fragen? Dann setzen Sie sich bitte in Verbindung mit Prof. Philipp Slusallek Tel. (06 81) 3 02-38 31 oder Email: slusallek@cs.uni-sb.de

Claudia Ehrlich | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-sb.de
http://graphics.cs.uni-sb.de/Seminare

Weitere Berichte zu: Computergraphik Ray-Tracing

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Computer mit Köpfchen
18.08.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Pepper, der neue Kollege im Altenheim
17.08.2017 | Universität Siegen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie