Virtueller Fraunhofer Spektralapparat

Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS

Joseph von Fraunhofer

Joseph von Fraunhofer (1787-1826) sah mit dem Prismenspektralapparat in Jahre 1814 als erster viele dunklen Linien im Sonnenspektrum. Er suchte als optischer Ingenieur nach Marken zur Bestimmung von Brechungszahl und Farbaufspaltung (Dispersion) bei Glaslinsen. Mitentscheidend für seine Entdeckung war die hohe Qualität seines Glases und seine Instrumentenanordnung: er beobachtete das Farbspektrum durch ein Theodolit-Fernrohr. Er stellte fest, dass die 500 dunkle Linien im Spektrum der Sonne eine Eigenschaft des Sonnenlichts sein müssen.

Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) und Robert Wilhelm  Bunsen (1811-1899) erkannten 1859 als erste, dass die dunklen Linien ganz bestimmten chemischen Elementen entsprechen. Heute kennt man im sichtbaren Sonnenspektrum etwa 20 000 Linien.

Ziel

Fraunhofer Spektralapparat

Ziel dieses Pilotprojektes war es, den Fraunhofer-Prismenspektralapparat des Deutschen Museums München dreidimensional zu  digitalisieren, das virtuelle Modell mit Interaktionsmöglichkeiten  anzureichern und das resultierende interaktive Modell Besuchern derart  erfahrbar zu machen, dass sie selbst mit dem virtuellen Gerät experimentieren können.

Technik

Virtueller Fraunhofer Spektralapparat

Fraunhofer IAIS entwickelte am Beispiel des Fraunhofer Spektralapparats eine Methode zur dreidimensionalen Erfassung von Museumsbeständen.  Am Beispiel des Original-Spektrometers von Josef von Fraunhofer können Neugierige die Vorzüge virtueller Exponate in der Ausstellung nun selber erleben. Am sogenannten Virtuellen Fraunhofer Spektralapparat wird auf einem interaktiven Bildschirm ein dreidimensionales Modell des Originals dargestellt. Frei im Raum beweglich, kann der Besucher nun das Objekt aus allen Blickwinkeln unter die Lupe nehmen. Auch in Sachen Funktionalität, steht das virtuelle Artifakt dem Original in nichts nach: Wie beim echten Spektrometer können die Besucher am dreidimensionalen Modell mit der Brechung von Sonnenlichtstrahlen durch unterschiedliche Prismen experimentieren.  

Mit Hilfe dieser Technologie erschließen sich dem Besucher Möglichkeiten des Selbststudiums, die mit vergleichbarer Leichtigkeit an realen Exponaten nicht zu realisieren sind.

 

Förderer

Fraunhofer Zentrale München

Projektpartner

  • Deutsches Museum München

Keywords

  • Virtuelle Realität
  • Visualisierung und Simulation  
  • Rekonstruktion
  • Modellierung,
  • Echtzeit-Rendering
  • Physical based simulation
  • Interaktive Visualisierungssysteme