Computergrafik

Published: May 17, 2018, 10:30 p.m.

Das Treffens des German Chapters of European Women in Mathematics fand am 3. und 4. Mai 2018 im Mathematikon in Heidelberg statt. Am Rande der Konferenz der Mathematikerinnen sprach Gudrun mit Susanne Kr\xf6mker. Sie leitet seit 2004 die Computergrafik-Gruppe des Interdisziplin\xe4ren Zentrums f\xfcr Wissenschaftliches Rechnen(IWR) an der Ruprecht-Karls-Universit\xe4t Heidelberg. In der Computergrafik geht es grob gesagt um Analyse und Bearbeitung von Daten und ihre Darstellung als visuelle Information, d.h. es kommen sehr viele unterschiedliche Anforderungen zusammen. Andererseits sind die Themen, die jeweils dahinter stecken auch ganz besonders vielgestaltig. F\xfcr Susanne begann 1989 die Faszination mit der Darstellung einer reaktiven Str\xf6mung, bei der explosionsartig W\xe4rme freigesetzt wird. Im Experiment ist die Apparatur geborsten, die Simulation liefert die Erkl\xe4rung durch eine von den W\xe4nden reflektierte Druckwelle und die Visualisierung macht den zeitlich enorm kurzen Explosionsvorgang mit Temperatur- und Druckverteilung im reaktiven Gemisch anschaulich. Anschlie\xdfend hat sie sich in ihrer Promotion mit partiellen Differentialgleichungen zur Beschreibung katalytischer Prozesse an Oberfl\xe4chen besch\xe4ftigt, sich aber nie ganz von dem Thema Computergrafik getrennt, das in den 1990er Jahren dann richtig Fahrt aufnahm. Heute ist die Computergrafik technisch gesehen eine typische Anwendung f\xfcr Hochleistungsrechnen. Au\xdferdem gibt es immer wieder interessante Entwicklungen, die die M\xf6glichkeiten von Grafikkarten unkonventionell ausnutzen. Aber es geht auch darum, geeignete Methoden zu entwicklen und zu implementieren, mit denen die von 3D-Scannern erfassten Messdaten auf ihren Informationsgehalt reduziert werden k\xf6nnen. Grunds\xe4tzlich m\xfcssen dabei immer dreidimensionale Vorg\xe4nge auf dem zweidimensionalen Bildschirm dargestellt werden. Dazu braucht man projektive Geometrie - ein Thema, das in der Vorlesung mitunter abstrakt und von der Realit\xe4t weit entfernt scheint. In ihrer Geometrie-Vorlesung f\xfcr Sudierende der Mathematik kann Susanne ihre Erfahrungen aus der Informatik sehr anschaulich einbringen wie hier im Video f\xfcr die Fano Ebene. Etwa seit dem Jahr 2000 gab es in der Arbeitsgruppe von Susanne viele besonders interessante und sehr unterschiedliche Projekte. Ein Forschungsschwerpunkt lag dabei in der Kombination von Computertomographie und Oberfl\xe4chendaten, um aus beiden Bildgebungsverfahren im Resultat ein verbessertes Bild zu erhalten: ILATO-Projekt (Improving Limited Angle computed Tomography by Optical data integration). Au\xdferdem hat sich die enge Zusammenarbeit mit Arch\xe4ologen, Historikern und Geologen als besonders fruchtbar erwiesen. Beispiele daf\xfcr sind der theoriebildende Diskurs zum digitalen Modell des Klosters Lorsch (seit 1991 Weltkulturerbe der UNESCO) oder die Rekonstruktion von Inschriften in Tafeln und auf Grabsteinen, z.B. auf dem j\xfcdischen Friedhof in Worms. Diese Analyse basiert auf Multiskalen Integralinvarianten, (...)