Open Day

Garching – Der Patient liegt schon auf dem OP-Tisch, die Geräte an der Seite stehen bereit. Der Arzt und seine Helfer machen sich fertig für den Eingriff. Doch was ist das? Direkt über den Patienten zieht sich eine grüne Linie: ein Luftstrom – der da nicht sein sollte.

Und genau darum geht es bei der Bachelor-Arbeit von Mario Silaci. Er hat einen virtuellen, dreidimensionalen Operationssaal des Klinikums rechts der Isar entworfen, in welchem Luftströme sichtbar werden. Das Ziel: Die neue Lüftungsanlage in dem Operationssaal soll so konfiguriert werden, dass möglichst kein Luftstrom, der im schlimmsten Fall auch Keime transportieren könnte, auf den Patienten trifft. Und die 3D-Darstellung soll dabei helfen.

Zu sehen ist der virtuelle OP-Saal am Donnerstag, 13. Dezember, beim „Virtual Reality Open Lab Day“ im Leibniz-Rechenzentrum in Garching. Neben Mario Silaci präsentieren LMU- und TU-Studenten der Informatik und Medieninformatik, die im Sommersemester die Vorlesung „Virtual Reality“ an der LMU besucht haben, ihre Arbeiten: Virtuelle Welten, die man betreten und mit denen man interagieren kann.

Unterschiedliche Bilder für rechtes und linkes Auge

Die technischen Voraussetzungen dafür bietet das Zentrum für Virtuelle Realität und Visualisierung (V2C). Hier gibt es einen Raum mit fünf Flächen. Auf jede dieser 2,70 Meter großen Flächen werfen zwei HD-Projektoren Bilder. Betritt man den Raum, – mit Filzpantoffeln, um den Glasboden zu schonen –, befindet man sich plötzlich mitten in der virtuellen Welt. Möglich macht das eine sogenannte Shutter-Brille. Ihr Prinzip: Das rechte und das linke Auge bekommen unterschiedliche Bilder geliefert, wodurch der 3D-Effekt entsteht. Anders als beim 3D-Film verändert sich der Raum, wenn man sich bewegt. Möglich machen das Kameras, die über Infrarotlicht Reflektoren an der Brille erfassen und damit die Bewegungen ihres Trägers. Mit einer speziellen Fernbedienung ebenfalls mit Reflektoren kann man in der virtuellen Welt aktiv werden.

Planeten in andere Laufbahnen schleudern

In einer der Studentenarbeiten etwa befindet man sich auf einem Piratenschiff, das man steuern und mit dessen Kanone man fremde Schiffe und Bauwerke ins Visier nehmen kann. In einer anderen 3D-Welt schwebt man im Weltall und kann die Planeten auf neue Laufbahnen schleudern. In einer weiteren haben Studenten das Escape-the-Room-Prinzip in 3D umgesetzt: Man betritt einen Raum und muss verschiedene Rätsel lösen, um in den nächsten Raum zu gelangen.

Hinter all dem, was so einfach klingt und so spielerisch daherkommt, stecken „viele Arbeitsstunden und eine enorme Rechnerleistung“, wie Markus Wiedemann erklärt. Er hat die Vorlesung zusammen mit Thomas Odaker und dem Leiter des Rechenzentrums, Dieter Kranzlmüller, organisiert. Beim Blick hinter die Kulissen des fünfflächigen Projektionsraums wird schnell klar, was er meint: große Projektoren, Spiegel, Glaswände, Kameras, auch im Stockwerk darüber und darunter. Dazu das Kontrollzentrum mit 20 Rechnern. „Das System ist sehr sensibel“, sagt Wiedemann. „Temperatur und Luftfeuchtigkeit müssen immer gleich bleiben.“ Dass alle einzelnen Bilder zusammen ein einheitliches ergeben, ganz frei von Schnittkanten, ist eine große Herausforderung.

Von Juli bis Oktober haben die Stundenten an ihren Präsentationen gearbeitet, Mario Silaci sogar sechs Monate an seinem OP mit Luftströmen. „Immer wieder bin ich an Grenzen gestoßen“, gibt er zu. Doch der Aufwand hat sich gelohnt: Seine Bachelorarbeit wurde mit einer glatten 1,0 bewertet.

Anmelden zum Open Lab Day

Der findet statt am Donnerstag, 13. Dezember, von 16 bis 20 Uhr im Leibniz-Rechenzentrum, Boltzmannstraße 1, in Garching. Nach einer Begrüßung von Dieter Kranzlmüller gibt Thomas Odaker eine Einführung in das V2C, Markus Wiedemann stellt die Vorlesung vor. Danach stellen die Studenten kurz ihre Arbeiten vor, die man dann im Anschluss begutachten kann. Um Anmeldung per E-Mail an openlabday.2018@lrz.de bis Dienstag, 11. Dezember, wird gebeten.