Entwicklung und Evaluation von illustrativer Visualisierung der Unsicherheit und Dynamik in biomolekularen Daten

• Antragsteller: Professor Dr. Michael Krone; Professor Dr.-Ing. Kai Lawonn
• Fachliche Zuordnung: Bild- und Sprachverarbeitung, Computergraphik und Visualisierung, Human Computer Interaction, Ubiquitous und Wearable Computing
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 568853044

Die visuelle Analyse biomolekularer Daten ist ein essenzielles Werkzeug zur Erforschung der Struktur und Funktion von Biomolekülen. Insbesondere in der Strukturbiologie und Bioinformatik ist die Berücksichtigung von Unsicherheiten in den Daten entscheidend, da Experimente und Simulationen inhärente Unsicherheiten enthalten. Dieses Forschungsprojekt widmet sich der Entwicklung und Evaluation neuer Visualisierungstechniken zur Darstellung von Dynamik und Unsicherheiten in biomolekularen Daten. Basierend auf vorherigen Arbeiten zur Unsicherheitsvisualisierung sollen in diesem Folgeprojekt interaktive, illustrative und immersive Techniken entwickelt werden, um eine intuitive und präzise Wahrnehmung und korrekte Interpretation von Unsicherheiten zu ermöglichen. Dabei sollen Methoden wie skizzenhafte Konturlinien, Schraffurtechniken und volumenbasierte Darstellungen sowie Interaktionsmethoden eingesetzt werden. Außerdem wird der Einsatz von virtueller Realität (VR) untersucht werden, insbesondere für die Lehre und Wissenschaftskommunikation. Ein besonderer Fokus liegt auf der Evaluierung der Visualisierungen durch Wahrnehmungs- und Nutzerstudien, um deren Effektivität und Verständlichkeit sicherzustellen. Das Projekt leistet somit einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der Unsicherheitskommunikation durch biomolekulare Visualisierung und unterstützt Wissenschaftler:innen in der effektiven Analyse der inhärent komplexen und unsicherheitsbehafteten Moleküldaten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen