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Am Anfang des Projektes stand der Wunsch des Kunden auf einem anstehenden Kongress eine Anwendung zum Thema „Auswirkungen von Stoffwechselstörung bei Diabetes-2 auf den Körper" zu zeigen. Dies sollte nicht im Rahmen eines Films geschehen, sondern als Reise in den Körper mittels einer interaktiven VR-Anwendung.

 

zeiss vr oneIn der ersten Phase der Produktion wurden diverse technische Umsetzungsmöglichkeiten diskutiert. Hier wurde sich schließlich für eine Umsetzung auf Android Basis entschieden. Als Entwicklungsplattform wurde Unity3D gewählt, da dieses angesichts der Projektspezifikationen am geeignetsten erschien und über einen ausgereiften Android-Export verfügt. Als VR-Brille wurde die Zeiss VR One ausgewählt, da diese hinsichtlich Verarbeitung, Aussehen und Tragekomfort sehr hochwertig ist.

Im zweiten Schritt wurden die parallel von den medizinischen Autoren erarbeiteten Inhalte VR App storyboardder Anwendung mit dem Kunden abgestimmt. Hierfür erstellte MedicalGraphics für die Schlüsselszenen Skizzen um auch die Bilderwelt möglichst frühzeitig zu kommunizieren.

Im Rahmen der Produktion wurden diverse Bedienkonzepte diskutiert. Komplexere Interaktionsmöglichkeiten stellten sich bei dem geplanten Einsatz aber eher als Hindernis heraus, da die Brille nur kurze Zeit getragen werden sollte und dem Erlernen der Bedienung nicht zu viel Raum eingeräumt werden sollte. Im Zusammenhang dazu wurde entschieden den Betrachter mittels eines Sprechers durch die Inhalte zu führen, da hierdurch auf weitere Interaktionselemente verzichtet werden konnte.

Inhaltlich wurden zwei Folgeerkrankungen bei Diabetes2 thematisiert: diabetische Retinopathie und diabetische Makroangiopathie. Bei letzterer wurde eine Szene in einem Herzkranzgefäß gewählt (Ramus intraventricularis anterior), in welchem der BetrachterVR Anwendung gefaessverschluss positioniert wurde. An der Gefäßwand wurde nun eine sich entwickelnde Stenose dargestellt, die schließlich zum Komplettverschluss des Gefäßes führt. Diese wurde per Morphtargets der Gefäßgeometrie und Überblendungen der diffuse und normal maps realisiert. Wichtig war hier weiterhin die Darstellung des sich verändernden Blutstroms mit, aus gründen der besseren Sichtbarkeit, stark vergrößerten Blutbestandteilen (Erythrozyten, Monozyten, Thrombozyten) und die Einlagerung von LDL-Partikel in die Stenose. Die Blutbestandteile wurde als Partikelsystem in Unity realisiert, weil dies im weiteren Projektverlauf einfachere Anpassungen möglichte und auch die Datenmenge der Szene erheblich reduziert werden konnte, da die Partikel parametrisch erzeugt wurden. Um die Szene auf die Zielplattform des Mobilgeräts zu optimieren, waren einige Reduzierungen an der gezeigten Geometrie der Partikel notwendig und ebenso eine Anpassung der Shader an die Möglichkeiten des Nexus 6.

screenshots unity auge schwere Diabetische RetinopathieBei dem zweiten Thema, der diabetische Retinopathie, wurde die Kamera im Inneren des Auges platziert wodurch ein freier Blick auf die Netzhaut ermöglicht wurde und auch eine unity screenshot auge innenAnsicht durch die Linse nach Außen möglich war. Auf der Netzhaut wurden mit mehreren hochauflösenden Texturen (8192px*8192px) die einzelnen Stufen der krankhaften Veränderungen visualisiert, welche durch die diabetische Retinopathie verursacht werden (wie mikrovaskuläre Anomalien, Mikroaneurysmen, Cotton-Wool-Herde, harte Exsudate).

Im Rahmen des Kongresses lagen 10 VR-Brillen am Stand des Auftraggebers für die Besucher bereit und stießen auf reges Interesse.

Die Nutzungsrechte der hier gezeigten Illustrationen liegen beim Kunden. Foto "Zeiss VR One" von Digital Content Network unter CC-BY Lizenz.

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