23 januari 2017

Visualiseringsteknik utvecklad vid Linköpings universitet inom ramen för Visualiseringscenter C gör det möjligt för besökarna på British Museum att själva avslöja mordet på den 5 500 år gamla och mumifierade Geberlein-mannen. 
Visualiserad mumie, Geberlein-mannenFoto: Visualiseringscenter CDen världsledande tekniken uppmärksammas i den prestigefyllda datavetenskapliga tidskriften Communications of the ACM.

I artikeln beskriver Anders Ynnerman, professor i vetenskaplig visualisering vid Linköpings universitet och direktör för Visualiseringscenter C, tillsammans med kolleger vid Linköpings universitet, Interspectral AB, The Interactive Institute Swedish ICT, och British Museum, tekniken bakom visualiseringen.
 
Den naturligt mumifierade Geberlein-mannen och samarbetet med British Museum utgör ramen för artikeln och i fokus ligger utvecklingen av tekniken i det uppmärksammade visualiseringsbordet.

– Att få en så hög prestanda på visningen så att besökaren kan interagera med bordet i realtid, utan att det hackar, var en utmaning för oss. Interaktionen måste också vara både intuitiv och Anders YnnermanFoto: Thor Balkhedberättande, säger Anders Ynnerman.

3D-volymer skapas av tusentals bilder

I bordet finns flera tusen bilder av mumien tagna i datortomograf, även kallad CT-skanner. Hela mumien är i det här fallet avbildad i upp till 10 000 tunna skivor, inte tjockare än 0,3 mm. Tack vare snabba grafikprocessorer kan sedan volymer, 3D-bilder, skapas i realtid beroende på vad besökaren vill titta på.

Hur väl röntgenstrålarna studsar eller absorberas av materialet i mumien fångas också upp i skannern och omvandlas med hjälp av en specialutvecklad transfer-funktion till olika färger och grader av genomskinlighet. Ben ger exempelvis en signal som omvandlas till en ljus grå färg medan mjukdelar eller metallföremål ger helt andra signaler som representeras av andra färger eller strukturer.

– Bordet visar upp till 60 bilder per sekund vilket våra hjärnor uppfattar som ett kontinuerligt flöde. 60 gånger per sekund skjuts virtuella strålar, en för var pixel i skärmen, genom mängden av data och fångar upp färgbidrag. Vi använder oss av den senaste typen av grafikprocessorer, faktiskt samma som används i speldatorer, berättar Patric Ljung, universitetslektor i immersiv visualisering vid Linköpings universitet.

Enkelt interagera med bordet

Detta gör det också möjligt för besökaren att interagera med bordet. Mumiens förtorkade hud kan lyftas bort ur bilden och bara de delar som består av ben blottas för besökaren. Att Gebelein-mannen blivit dödad med ett vasst hugg genom skuldran syns då tydligt.

Även de designprinciper som ligger bakom bordet beskrivs i artikeln. I detta fall har designen formats i ett nära samarbete mellan museets personal och Interaktiva Institutet Swedish ICT inom ramen för Visualiseringscenter C, i Norrköping.

Designen är minimalistisk och intuitiv. Bordet måste vara snabbt, bildvisningen får inte hacka. Det ska tåla att hanteras av museets sex miljoner besökare per år och stor vikt har också lagts vid att skapa korta berättelser med hjälp av informationspunkter. Enkla och självförklarande ikoner har använts och för att öka robustheten har några väl valda vypunkter och parametrar förinställts.

– Att kunna visualisera vetenskap för en bred publik gör det möjligt för allmänheten att själva agera forskare. Samma data som forskare använder låter vi besökarna undersöka. Det skapar oanade möjligheter till nya sätt att förmedla kunskap, entusiasmera och engagera. Att se hur nästa generation av unga forskare inspireras av vår teknik är stort, säger Anders Ynnerman.

Om Visualiseringscenter C

Teknisk utveckling som gjort detta möjligt bedrivs vid Visualiseringscenter C i Norrköping. Visualiseringscenter C är ett konsortium som innefattar Avdelningen för medie- och informationsteknik vid Linköpings universitet och Interaktiva institutets studio i Norrköping.
Visualiseringsbordet finns även tillgängligt för allmänheten i Visualiseringscenters publika arena, som drivs av Norrköpings kommun.

Artikeln: Interactive Visualization of 3D Scanned Mummies at Public Venues, Anders Ynnerman, Thomas Rydell, Daniel Antoine, David Hughes, Anders Persson och Patric Ljung, Communications of the ACM, december 2016.  DOI 10.1145/2950040

Kontakt

Fler artiklar om brott

barn som bevittnar våld

Våldet flyttar in – när barn tvingas leva med brott

Barn som bevittnar våld i hemmet har svårt att bli hörda trots att det kan lämna samma ärr som att själv bli slagen. I dag är det inte straffbart att utsätta barn för dessa situationer, men en förändring kan vara på gång.

Offer två gånger om

Att bli utsatt för ett brott kan ha långtgående konsekvenser för den drabbade personen på flera plan i livet. Arbetslivet är ett av dem. Elisabeth Lång har studerat diskriminering av brottsoffer på arbetsmarknaden.

x

"Det är lite rysk roulette över nätdroger"

När en ny nätdrog börjar säljas startar en kamp mot klockan för att rädda liv. För forskare vid LiU och Rättsmedicinalverket är det bråttom att ta reda på hur substanserna påverkar kroppen och hur farliga de är.

Att identifiera terrorister i folkmassor

Det som polisfilmer i Hollywood har visat i åratal kan inom kort vara möjligt på riktigt. Att känna igen ansikten med hjälp av övervakningskameror och matcha resultatet mot polisens register. Tekniken finns och har demonstrerats på LiU.

teknisk bevisning

Så skapas teknisk bevisning

I och med att tekniken ständigt utvecklas får teknisk bevisning en allt större roll i polisutredningar. Socialantropologen Corinna Kruse forskar om den tekniska bevisningens roll i rättssystemet och hur dess mening skapas.

silhuett av ung person

Social insatsgrupp hjälper ungdomar bryta sin kriminalitet

Snabbt stöd är avgörande för att stötta unga kriminella som vill bryta med sin livsstil och göra en omstart. I Linköping har den sociala insatsgruppen (SIG) hittat ett nytt arbetssätt som snabbar upp arbetet.

Noshörningar

Smarta savanner hopp för noshörningar

Tjuvskytte av utrotningshotade noshörningar och elefanter måste stoppas innan det är för sent. Tolv svenska företag, Vinnova, LiU, Stimson Center och internationella partners, bygger en ny guldstandard för skydd av utrotningshotade djur.

Mer forskning i fokus

Forskningsområde

Senaste nytt från LiU

Porträtt av professor Gustav Tinghög.

Forskare överskattar sin egen hederlighet

Den genomsnittlige forskaren tycker sig vara bättre än kollegorna på att följa god forskningssed. De tycker även att det egna forskningsfältet är bättre än andra. Det visar en studie som forskare vid Linköpings universitet gjort.

Deras projekt måste hålla för en rymdfärd

Swedish space corporation gav LiU-studenterna drömuppdraget: Utveckla en trycksäker apparat. Som innehåller ett experiment. Och som ska skjutas ut i rymden.

Porträtt på professor Zoran Slavnic.

Bosniska flyktingar klarade sig trots ovisshet

Två grupper flydde i omgångar från kriget i Bosnien. Den ena fick snabbt permanent uppehållstillstånd i Sverige medan den andra fick leva i ovisshet. Nu har forskare vid LiU undersökt vad det fick för följder. Resultatet är oväntat.