Reflektiert, absorbiert und gestreut: Unsere reale Welt wird durch teils komplexe Lichtverhältnisse geprägt, für die der Mensch ein feines Auge hat. Beim Generieren von möglichst natürlich wirkenden Animationen spielt die Beleuchtung deshalb eine große Rolle. Filme wie “Toy Story” und die “Lebenden Lampen” der Firma Pixar setzten in diesem Zusammenhang Trends: Sie ließen Computeranimationen buchstäblich in einem neuen Licht erscheinen. Seither hat sich auf dem Gebiet der virtuellen Beleuchtungstechnik viel getan. Diese Erfolgsgeschichte erhellt der bdw-Artikel mit interessanten Details.
Von der Filmindustrie zur Medizin
Bereits seit einiger Zeit wird das sogenannte Volume Rendering der Filmindustrie auch in der Medizin eingesetzt: Das Verfahren verpasst CT- und MRT-Aufnahmen “erhellende” Beleuchtungseffekte. Allerdings führen Einschränkungen dieser Technik dazu, dass Körperstrukturen in CT-Bildern aussehen, als ob sie aus Plastik wären. Der Grund: Plastik reflektiert, streut oder absorbiert Licht sehr viel einfacher als Fleisch und Knochen, weshalb es sich vergleichsweise simpel darstellen lässt. Im Fall von Körperstrukturen gehen mit dieser Methode allerdings wichtige visuelle Informationen verloren.
Doch das könnten innovative Verfahren nun ändern, wie Thomas Willke berichtet: Aufbauend auf den Konzepten der Filmindustrie hat die Firma Siemens eine Software entwickelt, die medizinische Bilddaten in fotorealistische dreidimensionale Visualisierungen verwandelt. Das sogenannte Cinematic Rendering kann nun Diagnosen erleichtern und bei der Ausbildung von Ärzten zum Einsatz kommen. Außerdem lässt sich die Kommunikation zwischen Arzt und Patient verbessern: Die realistischen Aufnahmen können verdeutlichen, was das Problem ist oder was bei einem Eingriff geschehen wird.
Den vollständigen Artikel “Jäger des virtuellen Lichts” finden Sie im Juli-Heft von bild der wissenschaft.