Wie in echt – Preis für Software zur 3D-Simulation

Der Preis wird für Geometrie-Software vergeben, die maßgeblich zum wissenschaftlichen Fortschritt auf dem Gebiet beiträgt und für Wissenschaftler frei verfügbar ist. Der Preis wird auf dem diesjährigen „Symposium on Geometry Processing“ (SGP) vom 16. Bis 18. Juli in Tallinn (Estland) verliehen. Das SGP ist die wichtigste europäische Konferenz auf dem Gebiet der Geometrie-Software und findet jährlich statt. Sponsor des Preises ist die Firma „Geometry Factory“.

Hang Si erhält den Preis für das Programm TetGen, das räumliche Gebilde in Tetraeder zerlegt. Wie ein Kind, das mit Bauklötzen spielt, versuchen Mathematiker wie er dabei, den Raum komplett mit Tetraedern auszufüllen, ohne dass es Überschneidungen oder Lücken gibt. Damit zerlegen sie ein komplexes natürliches Gebilde in übersichtliche Teile. Die Mathematiker können nun reale Abläufe mithilfe von Funktionen innerhalb der handhabbaren Tetraeder simulieren.

Anwendung finden solche Simulationen überall dort, wo dreidimensionale Abläufe berechnet werden sollen: Wie fließt das Blut durch das Herz? Wie strömt die Luft um ein Flugzeug? Immer größer wird der Bedarf an 3D-Visualisierung bei Computerspielen und Filmen.

Mithilfe partieller Differentialgleichungen können die Wissenschaftler beispielsweise die Wellenbewegungen des Meeres realistisch simulieren oder das Flattern einer Fahne im Wind. So wurde eine Lizenz des Programms TetGen an das Unternehmen „Unity Technologies“ verkauft, das ein Tool für Spiele-Entwickler zur Verfügung stellt.

TetGen ist für nichtkommerzielle Zwecke frei verfügbar. Das unterstützt nicht nur andere Forscher bei der Weiterentwicklung ihrer Wissenschaft, sondern auch die WIAS-Mathematiker profitieren davon: Ein solch komplexer mathematischer Algorithmus ist sehr fehleranfällig. Nur durch sehr viele Tests könnte eine robuste Version auf den Markt gebracht werden.

Da die Kapazitäten dafür am Institut nicht vorhanden sind, nützt es Hang Si und seinen Kollegen, dass die Nutzer ihnen bei entdeckten Fehlern Feedback geben. Diese duale Art der Vermarktung – kostenpflichtige Lizenzen für kommerzielle Nutzer und kostenfreier Download für Wissenschaftler – sehen die WIAS-Mathematiker als optimale Balance zwischen Verwertung und wissenschaftlicher Kooperation.