1. ALLGEMEINES:

Die Stärke Stärke der Computeranimation besteht darin, dem Betrachter auf visuellem Wege eine klare Vorstellung von relativ komplexen geometrischen Objekten zu geben. Die Objekte können dabei auf einfachstem Weg 3-dimensional erstellt und bewegt werden.

Der Themenkomplex der rotierenden nichtradial mit mehreren Frequenzen pulsierender Sterne ist dafür besonders geeignet, da die Formeln die etwa die Oberflächengestalt, Helligkeit oder Temperatur an der Oberfläche beschreiben äußerst lang und unübersichtlich sind.

Ein weitere Stärke der Computeranimation besteht in der Möglichkeit verschiedene zeitlich veränderliche Eigenschaften zu zeigen oder miteinander zu vergleichen. Ein typische Beispiel dafür sind die Positionen nichtradial pulsierender Sterne im Hertzsprung-Russel-Diagramm mit ihren Pulsationsperioden und -amplituden.

Weiters können mittels Computeranimation mehrere Vorgänge getrennt gezeigt werden, die parallel ablaufen oder umgekehrt, Vorgänge und deren letzt endliches Ergebnis (Auswertung, Konsequenzen,...) gleichzeitig gezeigt werden. Ein typisches Beispiel dafür sind die Beschreibung von weltweiten Beobachtungskampagnen wie sie beispielsweise vom Delta-Scuti-Network oder des Whole-Earth-Telescope durchgeführt werden.

Der Hauptteil dieser Diplomarbeit ist die Computeranimaton mit dem Titel "The World of Delta-Scuti-Stars". Sie zeigt eine Reihe von grundlegenden Eigenschaften von rotierenden nichtradial pulsierenden Sternen. Schwerpunkt dabei sind Delta-Scuti-Sterne und FG Virginis dem Parade Stern dies Typs.

Die Computeranimation behandelt die folgende Themen:

  1. Warum wird dieser Typ "Delta-Scuti-Sterne" genannt
  2. Wie lange ist dieser Sterntyp schon bekannt
  3. Wo befinden sich diese Sterne im HR-Diagramm
  4. In welcher Größenordnung liegen ihre Pulsationsfrequenzen
  5. Welche anderen Typen pulsierender Sterne kennt man noch
  6. Wo sind diese im HRD positioniert
  7. Simultaner Vergleich der Pulsationsfrequenzen, Radien, Amplituden der verschiedenen Typen
  8. Welche Oberflächengestalt besitzen pulsierende Sterne
  9. Wie setzen sich diese zusammen und wie verändert sich diese
  10. Wie weicht diese von der radialen Symmetrie ab
  11. Simultaner Vergleich der Veränderungen von Oberfläche, Temperatur und Helligkeit
  12. Was ist m-splitting
  13. FG Virginis, Beobachtungsgeschichte und Resultate
  14. Wie arbeiten Beobachtungsnetzwerke anhand der Kampagne an FG Virginis
  15. Datenmenge, Frequenzanalyse und Signal-Noise-Verhältnis
  16. Modeidentifikation und Vergleich von Beobachtung und Modellrechnungen
  17. Die Oberfläche des mit mehreren Frequenzen pulsierenden FG Virginis

 

Erstellt wurde die Animation zum Großteil mit IDL (Interactive Data Language, RSI Inc.) einer Programmiersprache die dem Anwender sehr mächtige Grafikroutinen zur Verfügung stellt. Die Animation besteht aus über 19000 Einzelbilder der Größe 780x550 Pixel, die als GIF-Files gespeichert, wobei jedes 420kB Speicherplatz belegt; zusammen ergeben sie eine Datenmenge von etwa 7500 MB. Die Einzelbilder wurden ins FLIC-Animations-File-Format übertragen. Die Abspielgeschwindigkeit beträgt 24 Bilder pro Sekunde, die Spielzeit etwas über 15 Minuten. Durch die RLE-Kompression (Run-Length-Encoding) des Flic-Formats reduziert sich die Datenmenge auf etwa 300 MB. Da der Kompressionsfaktor in der Größenordnung von 25 liegt und das Komprimierungsverfahren relativ einfach ist, benötigt man nur einen gewöhnlichen PC um die Animation abzuspielen. Außerdem stehen eine ganze Reihe von FLIC-Playern als Public-Domain-Programme für die verschiedenen Computertypen zur Verfügung. Der Soundtrack wurde mit dem Public Domain Programm Csound und Verwendung der Accci (Amsterdam Catalogue of Csound Computer Instruments, Public Domain) komponiert. Das Soundediting sowie die Einbeziehung nichtselbstproduzierter Teile erfolgte mit WaveLab.

Diese beschreibende Arbeit ist analog dem Pentagon-Modell aus Abbildung 1 gegliedert. Das Pentagon-Modell beschreibt die fünf wesentlichen Fähigkeiten, die zur Erstellung einer Computeranimation notwendig sind.

Das Fundament dieses Modells bilden das Wissen um Bild- bzw. Filmsprache sowie das themenspezifische Wissen. Auf diesen aufbauend sind kreative und technische Fähigkeiten notwendig um zusammen mit den Praktischen Grundlagen das gewünschte Ergebnis "Film" zu liefern. Keines dieser fünf Elemente ist dabei unabhängig von den anderen und somit ist auch keine absolute Trennung in einzelne Kapitel möglich.

Im ersten Teil werden die Grundlagen der Bild- bzw. Filmsprache abgehandelt, im zweiten Teil die astronomischen Grundlagen. Anschließend wird auf die technischen und praktischen Vorgänge eingegangen. Zum Schluß wird noch das kreative Moment beschrieben, das heißt die kreative Verbindung der erarbeiteten Grundlagen zu einem für den Rezipienten informationsbringenden Produkt.