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Workshop „mathematische Bildverarbeitung“ am Wissenschaftstag

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Am Wissenschaftstag des Windthorst-Gymnasiums Meppen am 07.09.2016 konnten die Teilnehmer aus dem Jahrgang 12 vorab aus mehreren Workshops aus dem MINT-Bereich wählen.

Einer davon war der Workshop mathematische Bildverarbeitung, welcher sich vor allem mit der „Computertomographie“ beschäftigte. Geleitet wurde der Workshop von Carolin Rossmanith und Ulrich Hartleif, welche beide in der Universität in Münster tätig sind. Die beiden Experten gaben den Schülern einen Einblick in das Themengebiet. Sie selbst hatten nie solch einen Wissenschaftstag in der Schulzeit. Außerdem waren sie sehr interessiert an der Zusammenarbeit mit Schülern, da dies insbesondere für Ulrich Hartleif eine ganz neue Erfahrung darstellte.

Das hauptsächliche Thema des Workshops bestand aus der mathematischen Berechnung der Bildentstehung, was sich als keine leichte Aufgabe erwies. Die Schüler hörten jedoch interessiert und gespannt zu. Dabei war die Stimmung sowohl locker und angenehm, als auch lernfördernd. Wir haben einige Schüler nach ihren Eindrücken des Workshops gefragt und sehr ähnliche Antworten feststellen können: Das Thema sei sehr interessant und spaßig, allerdings sei es für den persönlichen späteren Lebensweg wahrscheinlich eher weniger von Nutzen.

Da der Bereich der Computertomographie sehr vielfältig ist, weist dieser einige Schwierigkeiten und Herausforderungen auf. Ein Teilnehmer stellte fest: „Für Leute, die Mathe nicht mögen, ist das nicht zu empfehlen.“

Man kann sich die Mathematik so vorstellen, dass Licht auf ein Objekt trifft und dabei einen Schatten erzeugt. Durch diesen Schatten wird ein dreidimensionales Bild erzeugt, welches auf dem Computer zu sehen ist. Ein Beispiel: Je dichter das Objekt an einer bestimmten Stelle ist, desto mehr Schatten wird dahinter erzeugt. Also sind gewissen Stellen, die dunkel angezeigt werden, dichter. Liegt keine Helligkeit vor, wird dies mit einer 0 bezeichnet. Maximale Helligkeit hingegen wird mit 255 bezeichnet. Durch diese Sachverhalte lassen sich bestimmte Muster erzeugen, welche die Funktionsweise der Computertomographie veranschaulichen.

Bericht von Dennis Ahlers, Kerstin Leigers, Michelle Gräber


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