Ιδρυματικό Αποθετήριο [SANDBOX]
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Τρισδιάστατη οπτικοποίηση βιολογικών δεδομένων σε εικονική πραγματικότητα υπέρ-υψηλής ανάλυσης

Nikiforakis Michail

Απλή Εγγραφή


URIhttp://purl.tuc.gr/dl/dias/C316E1CF-487C-4983-BBF7-A4EA0A503130-
Αναγνωριστικόhttps://doi.org/10.26233/heallink.tuc.100462-
Γλώσσαen-
Μέγεθος124 pagesen
Μέγεθος9.1 megabytesen
Τίτλος3D visualization of biological data in ultra high definition virtual realityen
ΤίτλοςΤρισδιάστατη οπτικοποίηση βιολογικών δεδομένων σε εικονική πραγματικότητα υπέρ-υψηλής ανάλυσηςel
ΔημιουργόςNikiforakis Michailen
ΔημιουργόςΝικηφορακης Μιχαηλel
Συντελεστής [Επιβλέπων Καθηγητής]Mania Aikaterinien
Συντελεστής [Επιβλέπων Καθηγητής]Μανια Αικατερινηel
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Zervakis Michailen
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Ζερβακης Μιχαηλel
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Αναστάσιος Παυλόπουλοςel
Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής]Anastasios Pavlopoulosen
ΕκδότηςΠολυτεχνείο Κρήτηςel
ΕκδότηςTechnical University of Creteen
Ακαδημαϊκή ΜονάδαTechnical University of Crete::School of Electrical and Computer Engineeringen
Ακαδημαϊκή ΜονάδαΠολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστώνel
ΠεριγραφήΔιπλωματική εργασία που υποβλήθηκε στη σχόλη ΗΜΜΥ του Πολ. Κρήτης για την πλήρωση προϋποθέσεων προπτυχιακού διπλώματοςel
ΠερίληψηVisual computing has become an indispensable tool in the field of biology, revolutionizing the way researchers and practitioners understand and interact with complex biological data. The integration of high-resolution Virtual Reality offers an immersive and detailed visualization experience, crucial for advancing our knowledge in areas such as genomics, proteomics, and cellular biology. Recent advancements in VR-based biological visualization often deploy lower-resolution Head Mounted Displays (HMDs), limiting the ability to observe fine structural detail. This work presents an interactive 3D visualization system for biological data in ultra-high-definition VR. The system supports volume rendering techniques, flexible rendering options, and the simultaneous visualization of multiple datasets, all within an 8K VR environment. In this work we collaborated with the Developmental Morphogenesis Lab, part of the Institute of Molecular Biology and Biotechnology of the Foundation for Research and Technology Hellas (IMBB-FORTH). They provided a dataset containing time-lapse microscopy recordings of live developing embryos from the crustacean model organism Parhyale hawaiensis, which was used in order to test and develop our application. Our system's performance is evaluated across varied metrics, including loading time, frames per second, and device latency, showcasing its capabilities in handling large biological datasets. A think aloud study provided expert feedback. en
ΠερίληψηΗ οπτική πληροφορική έχει γίνει απαραίτητο εργαλείο στον τομέα της βιολογίας, φέρνοντας επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο οι ερευνητές και οι επαγγελματίες του τομέα κατανοούν και αλληλεπιδρούν με πολύπλοκα βιολογικά δεδομένα. Η ενσωμάτωση της Εικονικής Πραγματικότητας(VR) υψηλής ανάλυσης προσφέρει μια διαδραστική και λεπτομερή εμπειρία οπτικοποίησης, ζωτικής σημασίας για την πρόοδο των γνώσεών μας σε τομείς όπως η γονιδιωματική, η πρωτεομική και η κυτταρική βιολογία. Οι πρόσφατες εξελίξεις στη βιολογική οπτικοποίηση με βάση την εικονική πραγματικότητα συχνά χρησιμοποιούν οθόνες που τοποθετούνται στο κεφάλι (Head Mounted Displays - HMDs) χαμηλότερης ανάλυσης, περιορίζοντας τη δυνατότητα παρατήρησης λεπτών δομικών λεπτομερειών. Η παρούσα εργασία παρουσιάζει ένα διαδραστικό σύστημα τρισδιάστατης απεικόνισης βιολογικών δεδομένων σε VR υπερ-υψηλής ευκρίνειας. Το σύστημα υποστηρίζει τεχνικές απεικόνισης όγκου (Volume Rendering), ευέλικτες επιλογές απεικόνισης και την ταυτόχρονη απεικόνιση πολλαπλών συνόλων δεδομένων, όλα μέσα σε περιβάλλον Εικονικής Πραγματικότητας ανάλυσης 8K. Στην δουλειά αυτή συνεργαστήκαμε με το Εργαστήριο Ανάπτυξης και Μορφογένεσης, τμήμα του Ινστιτούτου Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΜΒΒ-ΙΤΕ). Μας παρείχαν ένα σύνολο δεδομένων που περιείχε καταγραφές μικροσκοπίας time-lapse ζωντανών αναπτυσσόμενων εμβρύων από τον οργανισμό-μοντέλο Parhyale hawaiensis, το οποίο χρησιμοποιήθηκε προκειμένου να δοκιμαστεί και να αναπτυχθεί η εφαρμογή μας. Η απόδοση του συστήματός μας αξιολογείται σε ποικίλες μετρικές, όπως ο χρόνος φόρτωσης, τα καρέ ανά δευτερόλεπτο και η ανταπόκριση της συσκευής, αναδεικνύοντας τις δυνατότητές του στο χειρισμό μεγάλων βιολογικών συνόλων δεδομένων. Μια μελέτη think aloud παρείχε ανατροφοδότηση από εμπειρογνώμονες.el
ΤύποςΔιπλωματική Εργασίαel
ΤύποςDiploma Worken
Άδεια Χρήσηςhttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/en
Ημερομηνία2024-07-24-
Ημερομηνία Δημοσίευσης2024-
Θεματική ΚατηγορίαΕικονική πραγματικότηταel
Θεματική ΚατηγορίαVirtual realityen
Θεματική ΚατηγορίαBiological data visualization en
Θεματική Κατηγορία Οπτικοποίηση βιολογικών δεδομένωνel
Βιβλιογραφική ΑναφοράMichail Nikiforakis, "3D visualization of biological data in ultra high definition virtual reality", Diploma Work, School of Electrical and Computer Engineering, Technical University of Crete, Chania, Greece, 2024en
Βιβλιογραφική ΑναφοράΜιχαήλ Νικηφοράκης, "Τρισδιάστατη οπτικοποίηση βιολογικών δεδομένων σε εικονική πραγματικότητα υπέρ-υψηλής ανάλυσης", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2024el

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά