3D Imaging Data Cube

In den letzten Jahrzehnten wurde eine große Vielfalt von hochspezialisierten Mikroskop-Typen entwickelt. Die Palette umfasst klassische Lichtmikroskope, aber auch Fluoreszenz-, Elektronen- und Rasterkraftmikroskope. So ist es für Neulinge, Studierende, und selbst für Experten in diesem Gebiet schwierig und zeitaufwendig geworden, den technologischen Überblick zu gewinnen, resp. zu behalten.

Das Bedürfnis bestand darin, sich schnell einen Überblick über die Mikroskop-Typen und deren Eckdaten (z.B. Auflösung) zu verschaffen. Um dies zu gewährleisten, wurde eine grafik-basierte Software benötigt, welche es ermöglicht,  die verschiedenen Mikroskop-Klassen (nur 1x „Klassen“) einfach und spielerisch zu visualisieren, gegenseitig zu vergleichen, und mit weiterführenden Informationen zu versehen.

Lösung durch SCS 

In Zusammenarbeit mit dem Zentrum für Elektronen-Mikroskopie an der ETH in Zürich (http://www.emez. ethz.ch) wurde speziell für Studierende ein leicht zu erlernendes Unterrichtstool entwickelt, das die verschiedenen Mikroskop-Klassen als halbtransparente 3D-Würfel (Imaging Data Cubes) in den gängigsten Web-Browsern visualisiert. Die Würfelachsen charakterisieren die erreichbaren Auflösungsgrenzen: lateral, axial, und zeitlich.

Link: http://emeznas.ethz.ch/datacube2/DataCube.html

 

Zielgruppe
Studierende, Mikroskop-Neulinge, Mikroskopie Anwender, Strukturforscher

Eigenschaften

  • ‚Easy to learn‘
  • ‚Engaging‘ – es soll Spass machen
  • ‚Effective‘ – schnelles Erkennen von Grenzen und Limitationen zwischen den Mikroskop-Arten
  • Technische Infos
    • HTML-Seite mit JavaApplet
    • 3D-Darstellung mit Java3D (InternetExplorer) und WebGL (Firefox, Safari, Chrome, …)

Die Navigation durch die 3D-Würfel (drehen, verschieben, zoomen) erfolgt über die Maus und/oder Tastatur. Der multidimensionale Parameterraum kann mittels einfacher Filterkriterien durchsucht, und problemlos mit neuen Messmethoden ergänzt werden. Zu jeder Methode wird eine HTML-Seite mit weiteren Angaben zu Kosten, Hersteller etc. angezeigt.

Kundennutzen

Der ‚3D Imaging Data Cube‘ unterstützt die Studierenden darin, die verschiedenen Mikroskop-Arten kennen zu lernen und Zusammenhänge zu erfassen. Sie können sich damit spielerisch in die Thematik einarbeiten und sich effizient auf ihre Prüfungen vorbereiten. Des weiteren finden sie ergänzende Techniken und ‚Imaging‘-Verfahren, ohne sich die Zahlenwerte merken zu müssen.

Für Kunden des EMEZ, die eine Probe untersuchen lassen möchten, kann der ‚3D Data Cube‘ ein Einstiegspunkt sein, um eine für ihre Probe passende bzw. alternative Messmethode zu finden.

Weitere Anwendungen

Die Darstellung komplexer multidimensionaler Daten als 3D-Würfel in einem Webbrowser ist generisch und kann problemlos auf andere Anwendungsgebiete übertragen werden, um komplexe Inhalte „optisch-haptisch“ einfacher zu erfassen.

Ansprechsperson bei SCS
Christof Bühler

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