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Offene Themen für Abschlussarbeiten

Bachelorarbeit - SES-Meshing (Informatik/Medieninf./Bioinf.)

Zerlegung einer molekularen Oberfläche in ein Dreiecks-Gitter

Zerlegung einer molekularen Oberfläche in ein Dreiecks-Gitter

BA-SES-Mesh.pdf

Noch freie Plätze

Eine in der biochemischen und pharmazeutischen Forschung wichtige Molekül-Oberfläche ist die „Solvent Excluded Surface“ (SES). Für diese existiert bereits ein Algorithmus der analytisch eine implizit beschriebene SES von Molekülen berechnet und visualisiert [1] (Abbildungen unten). Das Ziel dieser Arbeit besteht darin einen Algorithmus zu entwickeln, der diese bereits gegebene Moleküloberfläche in ein Dreiecks-Mesh überführt (Abbildung rechts), um schnelleres Rendering und Weiterverarbeitung zu ermöglichen. Die Implementierung soll in C/C++ erfolgen und in das Visualisierungs-Framework MegaMol [2] integriert werden, welches die oben erwähnte Berechnung der SES enthält.

Mögliche Erweiterungen des zu implementierten Algorithmus sind die Parallelisierung zur schnellere Berechnung, die Berechnung auf der GPU oder die Verwendung eines Level-of-Detail-Verfahrens. Optional besteht die Möglichkeit, später eine eigenständige Library aus dem SES-Algorithmus und der Zerlegung in das Dreiecks-Mesh zu konstruieren, um die Verwendung in anderen molekularen Visualisierungstools wie VMD zu ermöglichen.

 Bei Interesse einfach melden bei:

Jun.-Prof. Dr. Michael Krone

Sand 14, 72076 Tübingen

Raum C308b (2. Stock)

Telefon: +49 7071 29-70456

michael.krone@uni-tuebingen.de

Marco Schäfer, M.Sc.

Sand 14, 72076 Tübingen

Raum C308b (2. Stock)

Telefon: +49 7071 29-70456

marco.schaefer@uni-tuebingen.de

 Literatur:

  1. M. Schäfer, M. Krone, “A Massively Parallel CUDA Algorithm to Compute and Visualize the Solvent Excluded Surface for Dynamic Molecular Data,” in Workshop on Molecular Graphics and Visual Analysis of Molecular Data, 2019, pp. 1–9.

  2. S. Grottel, M. Krone, C. Müller, G. Reina, T. Ertl, “MegaMol - A Prototyping Framework for Particle-based Visualization,” IEEE Trans. Vis. Comput. Graphics, vol. 21, no. 2, pp. 201–214, 2015