Big Data on the Big Screen

Freitag, 9. Mai 2014
Hochschule Bonn-Rhein-Sieg
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Zur Einweihung der hochauflösenden Displaywand HORNET waren zahlreiche Interessenten aus Forschung und Industrie sowie Vertreter der örtlichen Presse erschienen.

Nach der Begrüßung durch Prof. Dr. Manfred Kaul, Vizepräsident für Lehre, Studium und Weiterbildung, und Prof. Dr. André Hinkenjann, Gründungsdirektor des Institus für Visual Computing, zeigen verschiedene Mitarbeiter in eindrucksvollen Kurzdemonstrationen, was die Big Screen so alles kann:

Oliver Jato, Jens Maiero und Thorsten Roth erläutern die am Institut weiterentwickelten Rendering- Verfahren; z.B. das Pathtracing, mit dem die Simulation der globalen Beleuchtung ermöglicht wird. Diese physikalisch basierte Darstellung erzeugt ungeheure Datenmengen, die analysiert und visualisiert werden müssen. Die HORNET-Wand mit einem leistungsstarken Rechnercluster aus 3+12 Computern ermöglicht dies. Praktische Anwendungsgebiete sind beispielsweise die photorealistische Visualisierung von Architektur in der Planung von Bauvorhaben oder Design-Review-Prozesse in der Autoindustrie. Auch in der Klimaforschung entstehen umfangreiche Datensammlungen, die sich z.B. von einer Forschergruppe im Team an der großen Wand bearbeiten lassen.

Die Installation soll nicht nur den Wissenschaftlern der hiesigen Hochschule neue Erkenntnisse liefern; auch externe Partner aus Forschung und Industrie sind herzlich willkommen, ihre Projekte hier umzusetzen.

Jessica Millberg demonstriert den Anwendungsbereich Human-Computer-Interaction: Der Nutzer wird mit Hilfe einer Kamera getrackt und kalibriert und kann sich dann in einer dreidimensionalen Szene bewegen.

Hochschule Bonn-Rhein-Sieg
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Auch für die Navigation innerhalb von gängigen Desktop-Anwendungen hat das Wissenschaftlerteam bereits eine Lösung entwickelt: Da Maus und Tastatur durch die Dimensionen des Displays unpraktisch zu handhaben wären, dient die eigene Hand als Steuerelement: Ähnlich wie bei Spielekonsolen erkennt das System die geöffnete bzw. geschlossene Hand und der Anwender kann durch Zugreifen und Ziehen vor der Screen durch Texte scrollen oder durch Schieben der Hand nach vorn ein Bedienfeld auswählen.

Dekan Prof. Dr. Wolfgang Heiden und Dr. Karl Kirschner zeigen über biomolekulare Visualisierungen, wie die Großdarstellung in den Life Sciences zusätzliche Erkenntnisse liefern kann. Durch die Visualisierung von Rohdaten z.B. in der Entwicklung von Antibiotika, kann der Forscher eine bessere wissenschaftliche Intuition entwickeln. Dies wird auch dem Laien sofort deutlich, wenn statt endloser Zahlenreihen metergroße Moleküle über den Bildschirm schweben, die durch ihre unterschiedliche Struktur perfekt ineinandergreifen -oder eben nicht.

Hochschule Bonn-Rhein-Sieg
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Die beiden frisch gebackenen Master-Absolventen Konstantinidis und Kopp entführen die Gäste in ein interaktives Spiel, das sie im Rahmen ihrer Abschlussarbeit entwickelt haben. Die Figuren werden über die Touchscreens zweier Smartphones gesteuert. Das Besondere an der Spielidee: Die Akteure müssen sich in der realen Welt über ihre Aktionen abstimmen und können nur gemeinsam ihre Aufgaben erfüllen. Hier verschmelzen virtuelle und reale Welt auf unterhaltsame Weise.

Martin Weier nimmt die Teilnehmer zum Abschluss mit auf eine "Reise um die Welt in acht Minuten". Die Projektion von google earth-Daten auf die große Fläche zeigt eindrucksvoll die extrem hohe Auflösung des Displays. Der gesamte Rhein-Sieg-Kreis von Bonn bis zur Wahnbachtalsperre erscheint. Das Zoomen übernimmt der Nutzer selbst durch Herangehen an die Wand. Auch mit wenigen Zentimetern Abstand erscheint das Bild noch gestochen scharf und selbst einzelne Gebäude oder der Schiffsverkehr auf dem Rhein sind erkennbar.

Technische Daten

Die 7 Mal 3 Meter messende Bildfläche besteht aus 35 Monitoren, gesteuert von 3 Computern, die wiederum über eine 60Gbit Glasfaserleitung mit einem Cluster aus 12 weiteren Rechnern verbunden sind. In jedem der Geräte stecken drei Graphikkarten. Gerade für die rechenaufwändigen Rendering- und Pathtracing-Verfahren ist das leistungsstarke Cluster im Hintergrund erforderlich. Die hohe Rechnerleistung ermöglicht einen Bildaufbau innerhalb von Sekunden auch bei photorealistischer Bildsynthese. Die Installation liefert Bilder in FullHD-Qualität mit bis zu 72 Megapixeln. 7 Tracking-Kameras, die oberhalb der Bildfläche angebracht sind, ermöglichen interaktive Anwendungen.

Finanziert wurde die Anschaffung über das FHInvest-Programm vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) sowie dem nordrhein-westfälischen Ministerium für Innovation, Wissenschaft und Forschung.

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Kontakt

Prof. Dr. André Hinkenjann
Institut für Visual Computing der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg
Tel. +49 2241 865-229
E-Mail:

Hier geht es zur Homepage des Instituts für Visual Computing.