Forschungsprojekte

Zoomable Cell

“Zoomable Cell” – eine interaktive Reise durch die menschliche Zelle. Erstmals wird es Forschern wie interessierten Laien möglich sein, stufenlos von einer vollständigen menschlichen Zelle bis hin zu einzelnen Aminosäuren und Atomen navigieren zu können. Das „Zoomable Cell“-Projekt wurde gemeinsam von der Professur Computergraphik und Visualisierung sowie der Professur Bioinformatik der TU Dresden ins Leben gerufen. Ein einfach zu bedienender, interaktiver 3D-Browser soll diese Reise durch die Zelle möglich machen. rnEin zentrales Problem, das die Dresdner Wissenschaftler lösen müssen, ist die schnelle Visualisierung einer riesigen Menge sehr verschiedenartiger Daten. So liegen von mehreren Tausend Proteinen Daten zur atomaren Struktur und deren Funktion in der Zelle vor. Weitere Daten kommen als 2D und 3D Bilder aus Licht- und Elektronenmikroskopen mit einer Auflösung im Submikrometerbereich. Daten im Nanometerbereich werden bisher aus Computersimulationen gewonnen.rnDie Mess- und Simulationsdaten stammen nicht von einer einzigen Zelle, sondern von vielen Zellen unterschiedlichster Gestalt. Dennoch soll der 3D-Browser eine kontinuierliche Navigation zwischen den Datensätzen erlauben. Dazu markiert man in jedem Datensatz einzelne Zellstrukturen, wie beispielsweise den Zellkern. Danach werden die Datensätze an Markierungen vergleichbarer Strukturen zu einem komplexen Netzwerk verlinkt. Der 3D-Browser blendet schließlich im ausgewählten Datensatz an den markierten Zellstrukturen die verlinkten Datensätze ein und gibt dem Benutzer die Möglichkeit, wie an einer Kreuzung zu einem anderen Datensatz abzubiegen, um so im komplexen Datennetz zu navigieren. Ein flexibler Softwareentwurf soll es ermöglichen, den Zellbrowser in einer VR-Umgebung genauso wie in einem Web-Browser zu verwenden. So wird es einer umfangreichen Gemeinschaft von Benutzern möglich sein, Datensätze zu sammeln und zu beschriften, so dass sich das kollektive Wissen über die menschliche Zelle weiter entwickelt. Das „Zoomable Cell“-Projekt ist eines von dreizehn Projekten im Schwerpunktprogramm „Scalable Visual Analytics“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft, die sich alle mit der interaktiven Analyse von großen Datenmengen beschäftigen.

"Zoomable Cell" - an interactive journey through the human cell. For the first time it will be possible for researchers as well as interested laymen to navigate continuously from a complete human cell to single amino acids and atoms. The "Zoomable Cell"-project was launched by the Chair of Computer Graphics and Visualization and the Biotechnological Centre (Biotec) of the TU Dresden. This exploration through the cell is made possible by an easy-to-use, interactive 3d-browser. rnA central problem which the Dresden researchers have to solve is the fast visualization of an enormous amount of diverse data. For example, there is data of several thousand of proteins containing information on atomic structure and its function in the cell. Further data exists as 2d- and 3d-pictures from light and electron microscopes with a resolution in the submicronmeter range. Data in nanometer range are created by computer simulations. The measured and simulated data were not gained from one single cell, but from many cells of varied shape. rn Yet, the 3d-browser should enable a continuous navigation between the datasets. Therefore it is necessary to highlight single cell structures in each dataset such as the nucleus. Afterwards the datasets are linked to a complete network on marks of similar structures. Finally the 3d-browser shows the linked data on the marked cell structures in the selected dataset which enables the user to turn left or right to another dataset like at a junction in order to navigate through the complex data net. A flexible software design allows to use the cell browser in a VR-environment as well as in a web browser. Thus it will be possible for a large community of users to collect and label datasets in such a way as the collective knowledge about the human cell increases. The “Zoomable Cell”- project is one of 13 projects in the priority programs “Scalable Visual Analytics” of the German Research Foundation that all deal with the interactive analysis of large amounts of data.

01.09.2008 - 31.12.2014

Drittmittel

Prof. Dr. Michael Schröder

Matthias Reimann, Anne Tuukkanen

national

http://cgv.inf.tu-dresden.de/ZoomableCell/

Nein

Ja

Ja

Menschliche Zelle

Zoomable Cell

“Zoomable Cell” – eine interaktive Reise durch die menschliche Zelle. Erstmals wird es Forschern wie interessierten Laien möglich sein, stufenlos von einer vollständigen menschlichen Zelle bis hin zu einzelnen Aminosäuren und Atomen navigieren zu können. Das „Zoomable Cell“-Projekt wurde gemeinsam von der Professur Computergraphik und Visualisierung sowie der Professur Bioinformatik der TU Dresden ins Leben gerufen. Ein einfach zu bedienender, interaktiver 3D-Browser soll diese Reise durch die Zelle möglich machen. rnEin zentrales Problem, das die Dresdner Wissenschaftler lösen müssen, ist die schnelle Visualisierung einer riesigen Menge sehr verschiedenartiger Daten. So liegen von mehreren Tausend Proteinen Daten zur atomaren Struktur und deren Funktion in der Zelle vor. Weitere Daten kommen als 2D und 3D Bilder aus Licht- und Elektronenmikroskopen mit einer Auflösung im Submikrometerbereich. Daten im Nanometerbereich werden bisher aus Computersimulationen gewonnen.rnDie Mess- und Simulationsdaten stammen nicht von einer einzigen Zelle, sondern von vielen Zellen unterschiedlichster Gestalt. Dennoch soll der 3D-Browser eine kontinuierliche Navigation zwischen den Datensätzen erlauben. Dazu markiert man in jedem Datensatz einzelne Zellstrukturen, wie beispielsweise den Zellkern. Danach werden die Datensätze an Markierungen vergleichbarer Strukturen zu einem komplexen Netzwerk verlinkt. Der 3D-Browser blendet schließlich im ausgewählten Datensatz an den markierten Zellstrukturen die verlinkten Datensätze ein und gibt dem Benutzer die Möglichkeit, wie an einer Kreuzung zu einem anderen Datensatz abzubiegen, um so im komplexen Datennetz zu navigieren. Ein flexibler Softwareentwurf soll es ermöglichen, den Zellbrowser in einer VR-Umgebung genauso wie in einem Web-Browser zu verwenden. So wird es einer umfangreichen Gemeinschaft von Benutzern möglich sein, Datensätze zu sammeln und zu beschriften, so dass sich das kollektive Wissen über die menschliche Zelle weiter entwickelt. Das „Zoomable Cell“-Projekt ist eines von dreizehn Projekten im Schwerpunktprogramm „Scalable Visual Analytics“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft, die sich alle mit der interaktiven Analyse von großen Datenmengen beschäftigen.

"Zoomable Cell" - an interactive journey through the human cell. For the first time it will be possible for researchers as well as interested laymen to navigate continuously from a complete human cell to single amino acids and atoms. The "Zoomable Cell"-project was launched by the Chair of Computer Graphics and Visualization and the Biotechnological Centre (Biotec) of the TU Dresden. This exploration through the cell is made possible by an easy-to-use, interactive 3d-browser. rnA central problem which the Dresden researchers have to solve is the fast visualization of an enormous amount of diverse data. For example, there is data of several thousand of proteins containing information on atomic structure and its function in the cell. Further data exists as 2d- and 3d-pictures from light and electron microscopes with a resolution in the submicronmeter range. Data in nanometer range are created by computer simulations. The measured and simulated data were not gained from one single cell, but from many cells of varied shape. rn Yet, the 3d-browser should enable a continuous navigation between the datasets. Therefore it is necessary to highlight single cell structures in each dataset such as the nucleus. Afterwards the datasets are linked to a complete network on marks of similar structures. Finally the 3d-browser shows the linked data on the marked cell structures in the selected dataset which enables the user to turn left or right to another dataset like at a junction in order to navigate through the complex data net. A flexible software design allows to use the cell browser in a VR-environment as well as in a web browser. Thus it will be possible for a large community of users to collect and label datasets in such a way as the collective knowledge about the human cell increases. The “Zoomable Cell”- project is one of 13 projects in the priority programs “Scalable Visual Analytics” of the German Research Foundation that all deal with the interactive analysis of large amounts of data.

01.09.2008 - 31.12.2014

Drittmittel

Prof. Dr. Michael Schröder

Matthias Reimann, Anne Tuukkanen

national

http://cgv.inf.tu-dresden.de/ZoomableCell/

Nein

Ja

Ja

Menschliche Zelle

Zoomable Cell

“Zoomable Cell” – eine interaktive Reise durch die menschliche Zelle. Erstmals wird es Forschern wie interessierten Laien möglich sein, stufenlos von einer vollständigen menschlichen Zelle bis hin zu einzelnen Aminosäuren und Atomen navigieren zu können. Das „Zoomable Cell“-Projekt wurde gemeinsam von der Professur Computergraphik und Visualisierung sowie der Professur Bioinformatik der TU Dresden ins Leben gerufen. Ein einfach zu bedienender, interaktiver 3D-Browser soll diese Reise durch die Zelle möglich machen. rnEin zentrales Problem, das die Dresdner Wissenschaftler lösen müssen, ist die schnelle Visualisierung einer riesigen Menge sehr verschiedenartiger Daten. So liegen von mehreren Tausend Proteinen Daten zur atomaren Struktur und deren Funktion in der Zelle vor. Weitere Daten kommen als 2D und 3D Bilder aus Licht- und Elektronenmikroskopen mit einer Auflösung im Submikrometerbereich. Daten im Nanometerbereich werden bisher aus Computersimulationen gewonnen.rnDie Mess- und Simulationsdaten stammen nicht von einer einzigen Zelle, sondern von vielen Zellen unterschiedlichster Gestalt. Dennoch soll der 3D-Browser eine kontinuierliche Navigation zwischen den Datensätzen erlauben. Dazu markiert man in jedem Datensatz einzelne Zellstrukturen, wie beispielsweise den Zellkern. Danach werden die Datensätze an Markierungen vergleichbarer Strukturen zu einem komplexen Netzwerk verlinkt. Der 3D-Browser blendet schließlich im ausgewählten Datensatz an den markierten Zellstrukturen die verlinkten Datensätze ein und gibt dem Benutzer die Möglichkeit, wie an einer Kreuzung zu einem anderen Datensatz abzubiegen, um so im komplexen Datennetz zu navigieren. Ein flexibler Softwareentwurf soll es ermöglichen, den Zellbrowser in einer VR-Umgebung genauso wie in einem Web-Browser zu verwenden. So wird es einer umfangreichen Gemeinschaft von Benutzern möglich sein, Datensätze zu sammeln und zu beschriften, so dass sich das kollektive Wissen über die menschliche Zelle weiter entwickelt. Das „Zoomable Cell“-Projekt ist eines von dreizehn Projekten im Schwerpunktprogramm „Scalable Visual Analytics“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft, die sich alle mit der interaktiven Analyse von großen Datenmengen beschäftigen.

"Zoomable Cell" - an interactive journey through the human cell. For the first time it will be possible for researchers as well as interested laymen to navigate continuously from a complete human cell to single amino acids and atoms. The "Zoomable Cell"-project was launched by the Chair of Computer Graphics and Visualization and the Biotechnological Centre (Biotec) of the TU Dresden. This exploration through the cell is made possible by an easy-to-use, interactive 3d-browser. rnA central problem which the Dresden researchers have to solve is the fast visualization of an enormous amount of diverse data. For example, there is data of several thousand of proteins containing information on atomic structure and its function in the cell. Further data exists as 2d- and 3d-pictures from light and electron microscopes with a resolution in the submicronmeter range. Data in nanometer range are created by computer simulations. The measured and simulated data were not gained from one single cell, but from many cells of varied shape. rn Yet, the 3d-browser should enable a continuous navigation between the datasets. Therefore it is necessary to highlight single cell structures in each dataset such as the nucleus. Afterwards the datasets are linked to a complete network on marks of similar structures. Finally the 3d-browser shows the linked data on the marked cell structures in the selected dataset which enables the user to turn left or right to another dataset like at a junction in order to navigate through the complex data net. A flexible software design allows to use the cell browser in a VR-environment as well as in a web browser. Thus it will be possible for a large community of users to collect and label datasets in such a way as the collective knowledge about the human cell increases. The “Zoomable Cell”- project is one of 13 projects in the priority programs “Scalable Visual Analytics” of the German Research Foundation that all deal with the interactive analysis of large amounts of data.

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Menschliche Zelle

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“Zoomable Cell” – eine interaktive Reise durch die menschliche Zelle. Erstmals wird es Forschern wie interessierten Laien möglich sein, stufenlos von einer vollständigen menschlichen Zelle bis hin zu einzelnen Aminosäuren und Atomen navigieren zu können. Das „Zoomable Cell“-Projekt wurde gemeinsam von der Professur Computergraphik und Visualisierung sowie der Professur Bioinformatik der TU Dresden ins Leben gerufen. Ein einfach zu bedienender, interaktiver 3D-Browser soll diese Reise durch die Zelle möglich machen. rnEin zentrales Problem, das die Dresdner Wissenschaftler lösen müssen, ist die schnelle Visualisierung einer riesigen Menge sehr verschiedenartiger Daten. So liegen von mehreren Tausend Proteinen Daten zur atomaren Struktur und deren Funktion in der Zelle vor. Weitere Daten kommen als 2D und 3D Bilder aus Licht- und Elektronenmikroskopen mit einer Auflösung im Submikrometerbereich. Daten im Nanometerbereich werden bisher aus Computersimulationen gewonnen.rnDie Mess- und Simulationsdaten stammen nicht von einer einzigen Zelle, sondern von vielen Zellen unterschiedlichster Gestalt. Dennoch soll der 3D-Browser eine kontinuierliche Navigation zwischen den Datensätzen erlauben. Dazu markiert man in jedem Datensatz einzelne Zellstrukturen, wie beispielsweise den Zellkern. Danach werden die Datensätze an Markierungen vergleichbarer Strukturen zu einem komplexen Netzwerk verlinkt. Der 3D-Browser blendet schließlich im ausgewählten Datensatz an den markierten Zellstrukturen die verlinkten Datensätze ein und gibt dem Benutzer die Möglichkeit, wie an einer Kreuzung zu einem anderen Datensatz abzubiegen, um so im komplexen Datennetz zu navigieren. Ein flexibler Softwareentwurf soll es ermöglichen, den Zellbrowser in einer VR-Umgebung genauso wie in einem Web-Browser zu verwenden. So wird es einer umfangreichen Gemeinschaft von Benutzern möglich sein, Datensätze zu sammeln und zu beschriften, so dass sich das kollektive Wissen über die menschliche Zelle weiter entwickelt. Das „Zoomable Cell“-Projekt ist eines von dreizehn Projekten im Schwerpunktprogramm „Scalable Visual Analytics“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft, die sich alle mit der interaktiven Analyse von großen Datenmengen beschäftigen.

"Zoomable Cell" - an interactive journey through the human cell. For the first time it will be possible for researchers as well as interested laymen to navigate continuously from a complete human cell to single amino acids and atoms. The "Zoomable Cell"-project was launched by the Chair of Computer Graphics and Visualization and the Biotechnological Centre (Biotec) of the TU Dresden. This exploration through the cell is made possible by an easy-to-use, interactive 3d-browser. rnA central problem which the Dresden researchers have to solve is the fast visualization of an enormous amount of diverse data. For example, there is data of several thousand of proteins containing information on atomic structure and its function in the cell. Further data exists as 2d- and 3d-pictures from light and electron microscopes with a resolution in the submicronmeter range. Data in nanometer range are created by computer simulations. The measured and simulated data were not gained from one single cell, but from many cells of varied shape. rn Yet, the 3d-browser should enable a continuous navigation between the datasets. Therefore it is necessary to highlight single cell structures in each dataset such as the nucleus. Afterwards the datasets are linked to a complete network on marks of similar structures. Finally the 3d-browser shows the linked data on the marked cell structures in the selected dataset which enables the user to turn left or right to another dataset like at a junction in order to navigate through the complex data net. A flexible software design allows to use the cell browser in a VR-environment as well as in a web browser. Thus it will be possible for a large community of users to collect and label datasets in such a way as the collective knowledge about the human cell increases. The “Zoomable Cell”- project is one of 13 projects in the priority programs “Scalable Visual Analytics” of the German Research Foundation that all deal with the interactive analysis of large amounts of data.

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“Zoomable Cell” – eine interaktive Reise durch die menschliche Zelle. Erstmals wird es Forschern wie interessierten Laien möglich sein, stufenlos von einer vollständigen menschlichen Zelle bis hin zu einzelnen Aminosäuren und Atomen navigieren zu können. Das „Zoomable Cell“-Projekt wurde gemeinsam von der Professur Computergraphik und Visualisierung sowie der Professur Bioinformatik der TU Dresden ins Leben gerufen. Ein einfach zu bedienender, interaktiver 3D-Browser soll diese Reise durch die Zelle möglich machen. rnEin zentrales Problem, das die Dresdner Wissenschaftler lösen müssen, ist die schnelle Visualisierung einer riesigen Menge sehr verschiedenartiger Daten. So liegen von mehreren Tausend Proteinen Daten zur atomaren Struktur und deren Funktion in der Zelle vor. Weitere Daten kommen als 2D und 3D Bilder aus Licht- und Elektronenmikroskopen mit einer Auflösung im Submikrometerbereich. Daten im Nanometerbereich werden bisher aus Computersimulationen gewonnen.rnDie Mess- und Simulationsdaten stammen nicht von einer einzigen Zelle, sondern von vielen Zellen unterschiedlichster Gestalt. Dennoch soll der 3D-Browser eine kontinuierliche Navigation zwischen den Datensätzen erlauben. Dazu markiert man in jedem Datensatz einzelne Zellstrukturen, wie beispielsweise den Zellkern. Danach werden die Datensätze an Markierungen vergleichbarer Strukturen zu einem komplexen Netzwerk verlinkt. Der 3D-Browser blendet schließlich im ausgewählten Datensatz an den markierten Zellstrukturen die verlinkten Datensätze ein und gibt dem Benutzer die Möglichkeit, wie an einer Kreuzung zu einem anderen Datensatz abzubiegen, um so im komplexen Datennetz zu navigieren. Ein flexibler Softwareentwurf soll es ermöglichen, den Zellbrowser in einer VR-Umgebung genauso wie in einem Web-Browser zu verwenden. So wird es einer umfangreichen Gemeinschaft von Benutzern möglich sein, Datensätze zu sammeln und zu beschriften, so dass sich das kollektive Wissen über die menschliche Zelle weiter entwickelt. Das „Zoomable Cell“-Projekt ist eines von dreizehn Projekten im Schwerpunktprogramm „Scalable Visual Analytics“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft, die sich alle mit der interaktiven Analyse von großen Datenmengen beschäftigen.

"Zoomable Cell" - an interactive journey through the human cell. For the first time it will be possible for researchers as well as interested laymen to navigate continuously from a complete human cell to single amino acids and atoms. The "Zoomable Cell"-project was launched by the Chair of Computer Graphics and Visualization and the Biotechnological Centre (Biotec) of the TU Dresden. This exploration through the cell is made possible by an easy-to-use, interactive 3d-browser. rnA central problem which the Dresden researchers have to solve is the fast visualization of an enormous amount of diverse data. For example, there is data of several thousand of proteins containing information on atomic structure and its function in the cell. Further data exists as 2d- and 3d-pictures from light and electron microscopes with a resolution in the submicronmeter range. Data in nanometer range are created by computer simulations. The measured and simulated data were not gained from one single cell, but from many cells of varied shape. rn Yet, the 3d-browser should enable a continuous navigation between the datasets. Therefore it is necessary to highlight single cell structures in each dataset such as the nucleus. Afterwards the datasets are linked to a complete network on marks of similar structures. Finally the 3d-browser shows the linked data on the marked cell structures in the selected dataset which enables the user to turn left or right to another dataset like at a junction in order to navigate through the complex data net. A flexible software design allows to use the cell browser in a VR-environment as well as in a web browser. Thus it will be possible for a large community of users to collect and label datasets in such a way as the collective knowledge about the human cell increases. The “Zoomable Cell”- project is one of 13 projects in the priority programs “Scalable Visual Analytics” of the German Research Foundation that all deal with the interactive analysis of large amounts of data.

01.09.2008 - 31.12.2014

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“Zoomable Cell” – eine interaktive Reise durch die menschliche Zelle. Erstmals wird es Forschern wie interessierten Laien möglich sein, stufenlos von einer vollständigen menschlichen Zelle bis hin zu einzelnen Aminosäuren und Atomen navigieren zu können. Das „Zoomable Cell“-Projekt wurde gemeinsam von der Professur Computergraphik und Visualisierung sowie der Professur Bioinformatik der TU Dresden ins Leben gerufen. Ein einfach zu bedienender, interaktiver 3D-Browser soll diese Reise durch die Zelle möglich machen. rnEin zentrales Problem, das die Dresdner Wissenschaftler lösen müssen, ist die schnelle Visualisierung einer riesigen Menge sehr verschiedenartiger Daten. So liegen von mehreren Tausend Proteinen Daten zur atomaren Struktur und deren Funktion in der Zelle vor. Weitere Daten kommen als 2D und 3D Bilder aus Licht- und Elektronenmikroskopen mit einer Auflösung im Submikrometerbereich. Daten im Nanometerbereich werden bisher aus Computersimulationen gewonnen.rnDie Mess- und Simulationsdaten stammen nicht von einer einzigen Zelle, sondern von vielen Zellen unterschiedlichster Gestalt. Dennoch soll der 3D-Browser eine kontinuierliche Navigation zwischen den Datensätzen erlauben. Dazu markiert man in jedem Datensatz einzelne Zellstrukturen, wie beispielsweise den Zellkern. Danach werden die Datensätze an Markierungen vergleichbarer Strukturen zu einem komplexen Netzwerk verlinkt. Der 3D-Browser blendet schließlich im ausgewählten Datensatz an den markierten Zellstrukturen die verlinkten Datensätze ein und gibt dem Benutzer die Möglichkeit, wie an einer Kreuzung zu einem anderen Datensatz abzubiegen, um so im komplexen Datennetz zu navigieren. Ein flexibler Softwareentwurf soll es ermöglichen, den Zellbrowser in einer VR-Umgebung genauso wie in einem Web-Browser zu verwenden. So wird es einer umfangreichen Gemeinschaft von Benutzern möglich sein, Datensätze zu sammeln und zu beschriften, so dass sich das kollektive Wissen über die menschliche Zelle weiter entwickelt. Das „Zoomable Cell“-Projekt ist eines von dreizehn Projekten im Schwerpunktprogramm „Scalable Visual Analytics“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft, die sich alle mit der interaktiven Analyse von großen Datenmengen beschäftigen.

"Zoomable Cell" - an interactive journey through the human cell. For the first time it will be possible for researchers as well as interested laymen to navigate continuously from a complete human cell to single amino acids and atoms. The "Zoomable Cell"-project was launched by the Chair of Computer Graphics and Visualization and the Biotechnological Centre (Biotec) of the TU Dresden. This exploration through the cell is made possible by an easy-to-use, interactive 3d-browser. rnA central problem which the Dresden researchers have to solve is the fast visualization of an enormous amount of diverse data. For example, there is data of several thousand of proteins containing information on atomic structure and its function in the cell. Further data exists as 2d- and 3d-pictures from light and electron microscopes with a resolution in the submicronmeter range. Data in nanometer range are created by computer simulations. The measured and simulated data were not gained from one single cell, but from many cells of varied shape. rn Yet, the 3d-browser should enable a continuous navigation between the datasets. Therefore it is necessary to highlight single cell structures in each dataset such as the nucleus. Afterwards the datasets are linked to a complete network on marks of similar structures. Finally the 3d-browser shows the linked data on the marked cell structures in the selected dataset which enables the user to turn left or right to another dataset like at a junction in order to navigate through the complex data net. A flexible software design allows to use the cell browser in a VR-environment as well as in a web browser. Thus it will be possible for a large community of users to collect and label datasets in such a way as the collective knowledge about the human cell increases. The “Zoomable Cell”- project is one of 13 projects in the priority programs “Scalable Visual Analytics” of the German Research Foundation that all deal with the interactive analysis of large amounts of data.

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