Reisen einmal anders
So sieht man die Sonne nie. Das ist faszinierend, lehrreich und unterhaltsam.
Man tritt in einen Halbkreis und ist auf einen Schlag 150 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Informatik macht es möglich: Es ist das Reich der Sonne, das hier auf Leinwände im Halbrund projiziert wird und das Publikum umhüllt.
An der öffentlichen Ausstellung aller Studienabschlussarbeiten war die Bachelor-Arbeit von Samuel Burkhardt und Marius Gebhardt ein Publikumsmagnet. Prof. Dr. Samuel Krucker, Leiter Forschungsschwerpunkt Heliophysik an der Hochschule für Informatik FHNW, führte die Gäste in die faszinierende Welt der Sonne und in spannende Aspekte der Astrophysik ein.
Das Publikum war hingerissen. «Viele sagten uns, wie lehrreich und unterhaltsam es gewesen sei. Genau das war auch unser Ziel», erzählen die beiden Studenten zufrieden. Das Resultat ist auch für sie das Highlight zum Abschluss des Informatik-Studiums: «Besonders spannend war die Vielfalt der Aufgaben. Wir konnten unser Wissen in den Bereichen Computergrafik, Datenanalyse und Softwareentwicklung voll einsetzen und vertiefen.»
Der Auftrag an die beiden war ehrgeizig: Eine 360-Grad-Darstellung der Sonne auf Basis wissenschaftlicher Daten zu entwickeln. Es sollte ein immersives, dialogorientiertes Edutainment-Erlebnis für Gross und Klein, das einen packenden Spaziergang auf die Sonnenoberfläche simuliert. Dabei wird es von fachkundigen Kommentaren eines oder einer Wissenschaftler:in begleitet.
«Ich kann mir gut vorstellen, dass sich interessierte Fachkreise bei uns melden, die das Exponat zeigen wollen.»
Diese Bachelor-Arbeit hätte 2026 eigentlich Teil der FHNW-Sonnenausstellung an der Phänomena werden sollen, berichtet Hanna Sathiapal, Wissenschaftskommunikatorin am Institut für Data Science an der Hochschule für Informatik FHNW und Auftraggeberin dieser Bachelor-Arbeit. Dazu kommt es nicht. Sie ist jedoch zuversichtlich. «Das Exponat hat zu Recht begeistert und grosse Aufmerksamkeit auf sich gezogen», so Hanna Sathiapal. «Ich kann mir gut vorstellen, dass sich interessierte Fachkreise bei uns melden, die das Exponat zeigen wollen. Mit dem vorliegenden Prototypen ist jedenfalls die Basis geschaffen.» Die grosse Sonnenfinsternis am 12. August zum Beispiel wäre ein geeigneter Anlass.
Wie haben die beiden Studenten das gemacht? «Als Datenquelle nutzten wir Aufnahmen der Sonne, wie sie der NASA-Satellit Solar Dynamics Observatory (SDO) rund um die Uhr liefert», erklärt Marius Gebhardt. Aus diesen Einzelbildern wurde Schritt für Schritt ein zeitgerafftes Video realisiert. Eine Woche auf der Sonne verdichtet sich so zu einer Minute Film. Das macht die dynamischen Vorgänge auf der Sonnenoberfläche für das Auge unmittelbar und besonders eindrücklich nachvollziehbar.
Der Satellit liefert zudem Bilder in verschiedenen Wellenlängen des Lichts, etwa im Bereich der UV-Strahlung. Das eröffnet faszinierende Einblicke in Prozesse, die im sichtbaren Licht verborgen bleiben, etwa Sonnenstürme oder koronale Massenauswürfe, wie hier:
Zur Arbeit gehörte u.a. auch eine umfangreiche Bildaufbereitung: Störende Bildartefakte wurden entfernt, fehlende oder fehlerhafte Bildinformationen mittels Bildinterpolation ergänzt.
Ein besonderer Mehrwert für die Wissenschaftskommunikation: Die von Burkhardt und Gebhardt entwickelte Software ermöglicht, das Video inhaltlich flexibel zu konfigurieren, zum Beispiel durch die Auswahl bestimmter Zeiträume, durch Anpassung der Videodauer im Zeitraffer oder die Kolorierung und Farbkorrektur pro Wellenlänge. So können Wissenschaftler:innen mit massgeschneiderten Videos unterschiedliche physikalische Effekte demonstrieren und kommentieren. Das Programm lädt dabei automatisch die relevanten Satellitenbilder herunter, transformiert sie und generiert das Video.
Eine weitere zentrale Aufgabe der Bachelor-Arbeit betraf die geometrische Umwandlung der runden Sonnenbilder. Diese wurden ohne Verzerrung auf eine zylindrisch gewölbte Projektionsfläche übertragen, um die Illusion einer Perspektive nahe an der Sonnenoberfläche zu erhalten:
Bei Interesse an diesem Exponat bitte hanna.sathiapal@fhnw.ch kontaktieren.
