Virtuelle Realität am Mikroskop Wissenschaftler tauchen in ihre Forschungsdaten ein

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Künftig können Wissenschaftler der Biowissenschaften und Materialkunde mit Hilfe der virtuellen Realität ihre Proben untersuchen. Die immersive Mikroskopie wird von einer Software unterstützt.

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3-D-Darstellung der inneren Struktur eines Zahnrads. Hergestellt mit einem 3-D-Laser-Sinterverfahren (SLS) und aufgenommen mit dem Röntgenmikroskop Zeiss Xradia 520 Versa.
3-D-Darstellung der inneren Struktur eines Zahnrads. Hergestellt mit einem 3-D-Laser-Sinterverfahren (SLS) und aufgenommen mit dem Röntgenmikroskop Zeiss Xradia 520 Versa.
(Bild: Tim Schubert und Timo Bernthaler, IMFAA, Hochschule Aalen)

Mit der immersiven Mikroskopie hält die virtuelle Realität Einzug in Biowissenschaften und Materialkunde. Möglich wird das mit modernen Licht-, Elektronnen- und Röntgenmikroskopen, die große Probenvolumen in hoher Auflösung zerstörungsfrei abbilden. Die dabei entstehenden Datenmengen bewegen sich im Giga- bis Terabytebereich. Mit Hilfe der Software InViewR von arivis werden die Daten verarbeitet und lassen sich im Volumen oder als segmentierte Oberfläche in 3-D-Datenbrillen darstellen.

Bei der Materialuntersuchung können die Innenstrukturen von Bauteilen, die mit additiven Fertigungsverfahren hergestellt wurden, auf Maßhaltigkeit und Porosität untersucht werden. Bei der Hirnforschung hilft die immersive Visualisierung großer Bilddaten, die komplexen Verschaltungsmuster von Neuronen besser zu verstehen.

Kleinste Details durchfliegen

3-D-Darstellung von Hirngewebe. Das Gewebe wurde mit der LUMOS-Technik geklärt und mit dem Lichtblattmikroskop Zeiss Lightsheet Z.1 aufgenommen.
3-D-Darstellung von Hirngewebe. Das Gewebe wurde mit der LUMOS-Technik geklärt und mit dem Lichtblattmikroskop Zeiss Lightsheet Z.1 aufgenommen.
(Bild: Olga Efimova, National Research Center, Kurchatov Institute, Moskau, Russland.)

Einfache Kopfbewegungen des Anwenders und seine Handsteuerung lassen sich 3-D-Datensätze aus einem Mikroskop von der Übersichtsansicht bis zum kleinsten Detail im Nanometerbereich durchfliegen. Interessante Bereiche von Proben (Regions of Interest) lassen sich aus verschiedenen Perspektiven im räumlichen Zusammenhang untersuchen. Der Betrachter taucht förmlich in seine Forschungsdaten ein.

Das gemeinsame Ziel von Zeiss und arivis ist es, mit InViewR Anwender aus Technologie und Forschung zu gewinnen und so die Möglichkeiten der virtuellen Realität weiter auszubauen. Der Anwender wird dabei nicht allein gelassen: ein umfassendes Supportangebot inklusive Benutzer-Community unterstützt bei technischen Fragen.

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