Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Interaktive Weltraumansichten für Planetarien und Forschung – Planetarische Nebel in 3D

18.07.2012
Forscher der Technischen Universität Braunschweig und der Universität Stuttgart haben gemeinsam ein Programm entwickelt, das aus einer Teleskopaufnahme eines planetarischen Nebels ein interaktives 3D-Modell rekonstruiert.
Deren Auflösung kann damit gegenüber bisherigen Verfahren bedeutend gesteigert und die Qualität enorm verbessert werden. Die erzeugten Bilder wurden bereits in eine entsprechende Software integriert, die von einer Firma für Planetarien-Technologie vertrieben wird.

Ein Sternenleben dauert mitunter mehrere Milliarden Jahre. Sterne, die der Größe unserer Sonne entsprechen, stoßen danach eine Hülle aus Gas und Plasma ab. Es bilden sich farbenprächtige, formschöne, teils leuchtende Wolken – sogenannte planetarische Nebel. Ihr faszinierendes Aussehen macht sie für Astronomen sowie für ein breites Publikum interessant, gern werden sie in Planetarien und Dokumentationen präsentiert.

Hochauflösende 3D-Modelle automatisch erzeugen
Fotos dieser astronomischen Phänomene werden von Hochleistungsteleskopen aufgenommen. Aufgrund der immensen Entfernungen der Nebel zur Erde erlauben diese jedoch nur das Betrachten aus einer einzigen Perspektive. Um mehr über ihre räumliche Gestalt und Struktur zu erfahren, werden dreidimensionale Modelle benötigt.

Ein Forscherteam der Technischen Universität Braunschweig entwickelte vor drei Jahren einen Algorithmus, der aus einem einzelnen Teleskopbild ein 3D-Modell rekonstruierte. Sie nutzten die optischen und symmetrischen Eigenschaften der Nebel, um fehlende Informationen aus anderen Perspektiven zu ersetzen. Mit anderen Worten: durch eine virtuelle Computertomographie wurde ein interaktives Objekt erzeugt. Da astronomische Nebel nicht exakt spiegelgleich sind, wurden anschließend Details entsprechend der Fotos angepasst. „Mit der Methode konnten erstmals wissenschaftlich fundierte 3D-Bilder erstellt werden, allerdings waren sie hinsichtlich ihrer Größe und Qualität noch nicht geeignet für großflächige Abbildungen“, erklärt Marcus Magnor, Professor am Institut für Computergraphik der TU Braunschweig.

Jetzt wurde in Kooperation mit der Universität Stuttgart und dem Astrophysiker Wolfgang Steffen von der Universidad Nacional Autónoma de México ein neues Verfahren entwickelt, dass die Darstellung und Auflösung der rekonstruierten Nebel enorm verbessert. Daniel Weiskopf, Professor am Visualisierungsinstitut, ist zufrieden mit dem Ergebnis: „Die Auflösung der 3D-Modelle konnte substanziell gesteigert werden und erreicht damit nahezu die Qualität der zu Grunde liegenden Teleskopbilder.“ Die Berechnung erfordert parallele Bilderzeugung und Rekonstruktion auf einem Cluster-Computer, wie er an dem Stuttgarter Institut zur Verfügung steht. Etwa zwölf Stunden benötigt dieser, um einen einzelnen Nebel hochauflösend zu rekonstruieren.

Einsatz in Planetarien und in der Weltraumforschung
Einer Präsentation in modernen digitalen Planetarien steht nun nichts mehr im Wege. Das Planetarium Flensburg hat bereits Interesse gezeigt. Inzwischen integriert Evans & Sutherland, eine amerikanische Herstellerfirma für Planetarien-Technik, die dreidimensionalen Nebel in ihre Software. Damit werden sie demnächst für Planetarien weltweit verfügbar sein und können von den Besuchern ihrer Vorstellungen bewundert werden.

Kontakt
Institut für Computergraphik der Technische Universität Braunschweig
Kristina Branz
Tel.: +49 (0) 531-391 2102
E-Mail: branz@cg.cs.tu-bs.de

Universität Stuttgart
Visualisierungsinstitut
Tina Barthelmes
Tel.: +49 (0) 711-685 88604
E-Mail: tina.barthelmes@visus.uni-stuttgart.de

Ulrike Rolf | idw
Weitere Informationen:
http://www.cg.cs.tu-bs.de/
http://www.visus.uni-stuttgart.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Flashmob der Moleküle
19.01.2017 | Technische Universität Wien

nachricht Verkehrsstau im Nichts
19.01.2017 | Universität Konstanz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Im Focus: How gut bacteria can make us ill

HZI researchers decipher infection mechanisms of Yersinia and immune responses of the host

Yersiniae cause severe intestinal infections. Studies using Yersinia pseudotuberculosis as a model organism aim to elucidate the infection mechanisms of these...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Flashmob der Moleküle

19.01.2017 | Physik Astronomie

Tollwutviren zeigen Verschaltungen im gläsernen Gehirn

19.01.2017 | Medizin Gesundheit

Fraunhofer-Institute entwickeln zerstörungsfreie Qualitätsprüfung für Hybridgussbauteile

19.01.2017 | Verfahrenstechnologie