Alexandra Instituttet A/S // Om os // Labs // Visual Computing Lab

Visual Computing Lab

Visualisering og interaktion har en lang række anvendelser inden for bl.a. videnskab, undervisning, kommunikation, konstruktion, medicin, kultur, oplevelse og computerspil.

Vi arbejder med interaktiv 3D-grafik, simulation af lys og fysik, moderne grafikkort, billedanalyse og parallel programmering. Vi har særligt fokus på processering og visualisering af store datamængder, kirurgisk simulation til træning, visualisering af medicinske billeddata, ultrarealistisk computergrafik i realtid, interaktionsformer, alternative displays og integration af den digitale og fysiske verden.

Vi kan hjælpe vores samarbejdspartnere med spektakulære integrationer af it i fysiske omgivelser med brug af den nyeste teknologi og på et højt æstetisk niveau, ligesom vi kan levere avancerede computergrafikløsninger.

På tværs af teknologier arbejder vi desuden metodisk med understøttelse af innovation og brugerinddragelse i designprocesser.

RELEVANTE CASES
På vores oversigt over cases kan du finde eksempler på projekter og opgaver, vi har deltaget i.
Du kan filtrere eksemplerne efter tid, ekspertise og anvendelse.

Processering og visualisering af massive datasæt - mængden af information vokser eksponentielt og langt hurtigere end muligheden for at processere, og ikke mindst visualisere og fortolke data. Vi arbejder med at realisere effektive beregninger på de store datasæt ved hjælp af moderne many-core processorer og massive data algoritmer. Dernæst er interaktiv informationsvisualisering helt afgørende for at kunne analysere og forstå store datasæt, f.eks. løbende data fra status i vindmøller eller sensorer i mobiltelefoner.

Kirurgisk simulation, medicinsk visualisering og billedbehandling - vi har arbejdet med simulation og computergrafik inden for en række medicinske områder, bl.a. hjerte, øre, mund og kæbe og generel anatomilære. Kirurger oplæres i dag i et mesterlæreprincip, hvor den yngre kirurg langsomt får lov til at overtage dele af den kirurgiske procedure fra den erfarne kirurg. For at mindske risikoen for patienterne og for at kunne garantere et undervisningsforløb af høj kvalitet ønsker vi at opbygge kirurgiske simulatorer til en lang række medicinske områder. Som en del af den præoperative planlægning er det ydermere vigtigt med effektive redskaber til visuel inspektion af de mange medicinske billeddata i 2D eller 3D samt understøttelse af den diagnostiske arbejdsrutine.

Ultrarealistisk computergrafik i realtid - computerspil og specialeffekter i Hollywood-film præsenterer på hver deres måde realistisk computergrafik. Vi udvikler nye effektive computergrafiske effekter til at konstruere ekstremt realistiske billeder i realtid – med anvendelser inden for bl.a. interaktiv produktdesign, arkitektur og visuel kommunikation generelt.

Interaktionsformer - vi udforsker og anvender alternative interaktionsformer som f.eks. iPhones, force feedback-enheder, GPS, accelerometer, analyse af kroppens bevægelser baseret på camera tracking etc. Vi udforsker aktuelt interaktionsformer i forhold til digitale 3D-modeller.

Integration af den digitale og fysiske verden - vi arbejder med integration af digitale løsninger som en del af vores fysiske verden, eksempelvis interaktive borde og bygningsfacader.

Billedanalyse - automatisk genkendelse af mønstre i billeder har anvendelser inden for en lang række områder som kvalitetskontrol af produkter, herunder fødevarer. Det har ligeledes stor anvendelse inden for medicinsk diagnosticering. Ved avanceret interaktion baseret på kamera tracking, genkendelse af specielle objekter, tags, OCR mv. er billedanalyse også en central teknologi.

Softwareteknologier - vores spidskompetence er inden for følgede teknologiske områder:

  • Realtids-rendering
  • OpenGL/DirectX
  • Shaders
  • Numeriske beregninger
  • Cuda/OpenCL
  • Parallelberegninger
  • Many-core/multi-core
  • Simulation af fysiske egenskaber
  • UNITY 3D

Innovationsmetoder og -processer - på tværs af teknologier arbejder vi metodisk med understøttelse af innovationsprocesser og brugerinddragelse i designprocesser. Det metodiske grundlag bygger blandt andet på etnografiske studier af brugskontekst, designworkshops, visualisering af designkoncepter og prototyping.

Datalogisk Institut, Aarhus Universitet – sammen med forskningsområdet "computer graphics & scientific computing" har vi igennem en årrække arbejdet tæt sammen om forsknings- og udviklingsprojekter. Datalogisk Institut ligger ganske tæt på Alexandra Instituttet og skaber derfor et naturligt flow af forskere og studerende. Samarbejdet har haft særligt fokus på kirurgisk simulation og medicinsk visualisering samt parallel programmering på moderne grafikkort.

CAVI – vi arbejder tæt sammen med CAVI, Center for Avanceret Visualisering og Interaktion, som blev etableret i 2001 gennem et samarbejde mellem Aarhus Universitet, Center for IT-forskning og Alexandra Instituttet. Gennem dette samarbejde har Alexandra Instituttet adgang til kompetencer inden for området og til avancerede visualiseringsteknologier som 3D-stereo displays og virtuelt studie. Samarbejdet har haft særlig vægt på medicinsk visualisering, oplevelsesorienterede anvendelser, digital kunst og designprocesser.

Institut for Æstetik og Kommunikation, Aarhus Universitet  vi arbejder sammen med Informationsvidenskab og Digital Design på Institut for Æstetik og Kommunikation inden for områderne oplevelsesorienteret design, brugerdrevet innovation og innovationsprocesser.

Danmarks Tekniske Universitet Compute – i samarbejde med DTU Compute har vi arbejdet med super realistisk visualisering af levnedsmidler.

Institut for Bioscience, Aarhus Universitet – vi har samarbejdet om hurtig processering af radar- og overflyvningsbilleder, for efterfølgende undersøgelser af de relevante informationer, der gemmer sig i billederne.

Center for Fast Ultrasound Imaging, DTU Nano, DTU Elektro, BK Medical – i et samarbejde med DTU Nano, DTU Elektro, Center for Fast Ultrasound Imaging samt BK Medical arbejder vi med realtids visualisering af data fra ultralydsscannere.

Rigshospitalet, Oticon Fonden, Oticon Medical, MED-EL – i samarbejde med Rigshospitalet og en række private virksomheder har vi arbejdet med en simulator til ørekirurgisk træning - se bl.a. The Visible Ear Simulator.

Århus Universitetshospital – i samarbejde med bl.a. hjertekirurger, radiologer, onkologer og hospitalsfysikere har vi realiseret en række softwareprodukter inden for medicinsk visualisering og kirurgisk simulation - se bl.a. Hjertesimulator og ONCOMAN.

 

Vi har et stærkt fokus på højteknologisk og konkret anvendelig teknologi baseret på avanceret visualisering og interaktion. Vi har haft fornøjelsen af at samarbejde med en række danske og internationale virksomheder, heriblandt:

  • LEGO – vi har siden 2010 løbende arbejdet for LEGO på flere af deres digitale produkter.
  • AUTODESK – fortroligt forskningsprojekt i 2014.
  • MED-EL, Oticon Fonden, Oticon Medical – er alle tre længerevarende forretningspartnere på den kirurgiske øresimulator.
  • Brainreader – i samspil med Brainreader har vi udviklet automatisk segmentering af strukturer i menneskehjernen med henblik på diagnose. Softwaren er stabil og robust og godkendt af blandt andet FDA. Vi var ligeledes behjælpelige med FDA-ansøgningen.
  • Molegro, QuantumWise – vi udviklede i samspil med Molegro og QuantumWise en innovativ visualisering og interaktionsplatform til molekyler.
  • Cabra Technology – i samarbejde med Cabra nedbragte vi beregningstiden for at estimere sandsynligheden for blodpropper i hjernen fra dage til minutter.
  • Redia – vi har udført flere succesfulde projekter sammen med Redia, både inden for augmented reality smartphone-applikationer samt visualiseringer i interaktive installationer.
  • Sunday, JA Film, Redeye, Javira – i samråd med Sunday Studio, JA Film, Redeye Film og JAVIRA har vi udviklet plug-ins til generering af interaktive effekter i kommercielle 3D-programmer.
  • Mediafarm – i dialog med Mediafarm har vi udviklet et plug-in til Maya, der assisterer med konstruktionen af interessante celleformationer.
  • Playdead – i samspil med Playdead udviklede vi, på basis af den nyeste forskning, prototyper på skyggeeffekter til deres computerspil Inside.
  • Apptitude – for Apptitude skræddersyede vi en iterativ version af Screen Space Ambient Occlusion (SSAO) til smartphones. SSAO er en metode til at producere skygger i hjørner og kringelkroge på dynamisk indhold.
  • DANFOSS og Apex – i et større projekt støttet af Center for Kultur og Oplevelsesøkonomi var vi med til at udvikle og retningsgive en interaktiv produktpræsentation.
  • Onkologisk Afdeling, Århus Sygehus – til det nye læringscenter på Onkologisk Afdeling har vi udviklet et anatomisk atlas, der afvikles på storskærm og kan ses med stereosyn.
  • Danfoss, Carl Bro, 3XN, DI ITEK, 3D Supply, 3D Empire, Apex  – er alle partnere i Innogate-projektet, hvor vi kombinerer spilteknologi med andre anvendelser i den danske industri.
  • Datalogisk Institut, Aarhus Universitet – til et forskningsprojekt om simulering af røg har vi udviklet en hurtig visualisering af selvsamme røg, fra 30 minutter til 3 sekunder.
  • Unity Studios – i 2010 havde vi en konsulentopgave i samarbejde med Unity Studios og har ydermere samarbejde om computerspil i andre sammenhænge i Innogate-projektet.
Kontakt
Deputy Director
Direktionen
+45 22 15 77 99
Åbogade 34, 8200 Aarhus N
Hopper bygningen, 2. etage lokale 224
Links
Arrangementer
.