Archiv für die 'Simulation' Kategorie

Die “magische Welle“ im Technorama

Publiziert von admin am 4. Dezember 2008

Der kalifornische Künstler Reuben Margolin hat mit dem Swiss Science Center eines der komplexesten kinetischen Kunstwerke der Welt geschaffen. 50′000 Einzelteile der faszinierenden Mechanik erwecken die “Magic Wave” zu Leben.

Reuben Margolin, spezialisiert auf mechanische Wellenskulpturen, hat mit der “Magic Wave” sein bisher grösstes und komplexestes Werk realisiert. Durch einen genialen Antriebsmechanismus wird ein im Raum schwebendes Netz aus 450 Aluminiumrohren in einen bewegten Wellenteppich verwandelt.  

Die 256 Knotenpunkte des Netzes sind an fast unsichtbaren Drähten aufgehängt, die von der Mechanik des Antriebs auf und ab bewegt werden. Wie ein riesiger mechanischer Marionettenspieler schwebt der Antrieb über der Welle, die mit der Präzision und Eleganz ihrer Bewegung den Betrachter in ihren Bann schlägt. 

Als Exponat im Science Center spricht dieses Kunstwerk nicht nur die Sinne an, sondern erlaubt auch Einsichten in die Natur von Wellen. Der fünf mal fünf Meter grosse Wellenteppich veranschaulicht auf beeindruckende Weise drei Charakteristika einer Wellenbewegung: Wellenlänge, Wellenhöhe und Frequenz. Und zeigt darüber hinaus auch noch eindrücklich, was passiert, wenn sich mehrere Wellen überlagern. 

Die fast geräuschlose Bewegung der Aluminiumrohre fasziniert mit ihrer verblüffend natürlich wirkenden Wellensimulation.  

Nicht nur die Welle verzaubert den Betrachter, auch ihr Antrieb ist ein mechanisches Kunstwerk. Vier Kreisbewegungen werden über ein System beweglicher Stangen, Drähte und Umlenkrollen in sinusförmige Wellenbewegungen umgesetzt.  Durch Veränderungen der Drehgeschwindigkeit der vier Antriebsmotoren und die Verschiebung des Drehpunktes werden die Schwingungsweite, die Frequenz und die Wellenlänge der Magic Wave beeinflusst.  

Die vier Wellenbewegungen überlagern sich dabei und so lassen sich nahezu unendlich viele verschiedene Wellenmuster erzeugen. Grosse gleichmässige Wellen verwandeln sich in ein Oberflächenmuster, das an ein aufgewühltes Meer erinnert. 

Ein kinetisches Kunstwerk der Superlative - die Magic Wave in Zahlen: 

  • über 50′000 Einzelteile,  
  • über 3′000 Seilrollen,  
  • 450 Aluminiumrohre,  
  • 4,5 Kilometer Draht 
  • 1,8 Kilometer Alu-Profile
Interview mit Reuben Margolin:

Blick in den Beton

Publiziert von admin am 5. September 2008

Faszinierender Blick in das Innere eines Betonklotzes. 
Weitere faszinierende Zooms sind in diesen Variationen des “Powers of Ten” Themas aufgelistet.

Gesichtserkennung und -verformung

Publiziert von admin am 22. Juli 2008

Um mehr Schüler für ein Studium der Informatik zu begeistern hat das Computer Science Dept. der Universität von St Andrews in Grossbritannien eine Reihe von interaktiven Exponaten zum Thema Gesichtserkennung durch den Computer und automatische Bildbearbeitung produziert. Gesichter werden dabei nicht nur automatisch erkannt, sondern man kann sie auch mit Hilfe verschiedener Algorithmen altern lassen oder verjüngen. Die Transformationen erlauben auch die künstlerische Verfremdung im Stile eines Botticelli oder El Greco oder als Manga Comic. Auf Portraits der Schweizer Bundesräte angewandt, erscheint die Classe politique einmal in ganz anderem künstlerischem Licht:

schmid-modigliani calmy-rey-botticelli

leuthold-manga merz-el-greco

Neben diesen scheinbar spielerischen Anwendungen wird die Öffentlichkeit aber auch sensibilisiert für die gesellschaftlichen Auswirkungen, die zum Beispiel eine Gesichtserkennung für die Videoüberwachung des öffentlichen Raums haben könnte. Besonders in Grossbritannien sind diese CCTV (Closed-circuit television) Anlagen omnipräsent.

Die Software “Face Transformer”, “Face Averager” und “Face Morpher” stehen als Webapplikationen auf der Website “Face of the Future“ zur Verfügung. 

Medizinische Animationen in Hochglanz

Publiziert von admin am 2. Juli 2008

Die XVIVO Studios mit ihrer beeindruckenden Animation “The Inner Life of the Cell” sind nicht die einzigen, die professionelle und wissenschaftlich korrekte Animationen von Zellen und Organen im Angebot haben. Auch die Firma Hybrid bietet faszinierende Kamerafahrten in das Innere des Körpers, bisher vor allem Produktpräsentationen für Kunden aus Pharmazie und Medizintechnik, und ist damit direkter Konkurrent von XVIVO.

Hybrid-Illustration mit Golgi-Apparat und Zellkern

Die Animationen von Hybrid wirken manchmal noch etwas leuchtender, glänzender und das Rendering der Objekte nutzt mehr Reflexionen von den imaginären Batterien von Scheinwerfern, die sie in  den Zellen zu platzieren scheinen. Aber das Ergebnis ist ebenfalls beeindruckend und ihre Website zeigt eine faszinierende Werkschau von Beispielfilmen.

Demo Reel Hybrid

Eruptionen, Emotionen und Erdölverbauch auf Google Earth

Publiziert von admin am 1. Juli 2008

Google Earth wird von vielen Wissenschaftlern inzwischen als kostengünstiges Werkzeug für die dreidimensionale Darstellung von ortsspezifischen Daten verwendet. Mit Hilfe der Keyhole Markup Language (KML) lassen sich komplexe Datensätze in Google Earth laden, die nicht nur Ortsangaben und die Visualisierung von Daten enthalten, sondern auch chronologische Abfolgen von Daten erlauben. Selbst das Lesen von Live-Daten ist möglich und macht Google Earth so zu einem Monitoring-Programm für die Überwachung von Umweltparametern.

Einige Beispiele von Datenvisualisierungen:

Aschewolken Simulation Mount St. HelensAschewolkensimulation der Universität von Alaska, die es Piloten erlaubt, den gefährlichen Gesteins-und Glaspartikeln einer Vulkaneruption auszuweichen. Im Bild oben ein kleiner Ausbruch des Mount St. Helens

Volcano Monitoring Beispiele 

via Popsci

 

Emotionmap Greenwich von Christian NoldChristian Nold lässt Menschen mit Notizblock, Kamera und einem Bio Mapping Gerät, das den elektrischen Widerstand der Haut misst, durch ihr Quartier laufen und ihre Eindrücke protokollieren. Bilder, Beschreibungen und die Kurven des Hautwiderstandes, die ein Mass für die emotionale Erregung sein können, werden dann in Google an die jeweiligen Orte projiziert und erzeugen eine Gefühlskarte - die Emotionmap.

Emotionmap

via popsci

 

Disappearing forests of the worldDavid Trease hat den Verlust und den Zuwachs der Wälder dreidimensional auf Google Earth projiziert und mit zusätzlichen Daten angereichert. Obwohl das Projekt “Disappearing forests of the world” heisst, zeigt es auch, das in manchen Gegenden die Waldfläche wieder zunimmt. Im Bild sieht man am Horizont bedrohlich die Visualisierung der schwindenden Amazonaswälder aufsteigen.

Disappearing forests

 

ÖlverbrauchJohn Jason Fallows hat Daten zum Ölverbrauch visualisiert - herausgekommen ist eines recht unausgewogene Ansicht des Planeten.

Ölverbauch

BevölkerungswachstumJeremy Jackson animiert das Wachstum der Weltbevölkerung und das Ergebnis lässt keinen Zweifel daran, wo in Zukunft die meiste Menschen leben werden. In der Zeitrafferanimation wachsen die die Bevölkerungszahl der Länder symbolisierenden Polygone in den Himmel.

Bevölkerungswachstum

The Inner Life of the Cell

Publiziert von admin am 23. Juni 2008

David Bolinsky, Mitgründer des Animationsstudios XVIVO und Spezialist für medizinische Illustration, und sein Kollege John Liebler wurden 2006 vom Harvard University’s Department of Molecular and Cellular Biology angefragt, ob sie eine Animation zum Thema Zellbiologie produzieren könnten.

Herausgekommen ist ein Film, den es so als Lehrmaterial noch nicht gegeben hat.

The Inner Life of the Cell

“The Inner Life of the Cell” macht die Biologie einer Zelle zu einem cineastischen Erlebnis und setzt die komplexen Interaktionen zwischen Genen und Proteinen dramatisch in Szene. Die Studenten gehen auf eine dreidimensionale Reise und sehen die Zusammensetzung der Biomembranen und die in ihr schwimmenden Membran-Proteine, können die Produktion und die Struktur der Actinfilamente des Cytoskeletts beobachten, staunen über die Bewegung der Motorproteine, die Vesikel entlang der Mikrotubuli bewegen, und sind Zeugen der Translation von mRNA an Ribosomen.

Der Film: The Inner Life of the Cell

Eine kurze Version mit Musik aber ohne Text existiert ebenfalls.

Siehe auch Beitrag zu Hybrid Medical Animations

XVIVO Studio