Een beeld zegt meer dan duizend woorden. Stel je eens voor wat je met vijfentwintig beelden per seconde kan doen! Onder dat motto visualiseert de animatiestudio op de Technische Universiteit Eindhoven moleculair onderzoek dat zich in beeld beter laat uitleggen dan in woorden. Van katalyse tot het nabootsen van kanker op een chip.
Binnen Nederland is het uniek: een animatiestudio verbonden aan een universiteit. Het Instituut voor Complexe Moleculaire Systemen (ICMS) van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) is de enige met een eigen animatiestudio.
Wetenschappers van het ICMS onderzoeken hoe moleculen zichzelf organiseren tot grotere structuren. Nadat het onderzoeksinstituut in 2008 haar deuren opende is de studio ook snel opgericht. “Het onderzoek hier richt zich op ingewikkelde moleculaire systemen en die zijn over het algemeen toch moeilijk in woorden uit te drukken”, vertelt teamleider van de animatiestudio Koen Pieterse als Kennislink op een dag in januari de animatiestudio komt bekijken. “We hebben visuele ondersteuning nodig.”
De diepte in
Aan de studio zelf is niks bijzonders te ontdekken. Het zou net zo goed één van de andere kantoren van het gebouw kunnen zijn. In de kleine, lichte kamer staan enkele computers waar op Pieterse na nog twee andere medewerkers zitten te werken. Elke computer is voorzien van twee grote beeldschermen, dat wel.
In de studio worden vooral animaties, en soms illustraties, gemaakt in opdracht van wetenschappers. Zodat zij de filmpjes in presentaties voor collega-wetenschappers kunnen gebruiken om hun onderzoek uit te leggen. Pieterse: “Zulke animaties gaan de diepte in. Wetenschappers stoppen er graag veel details in.”
In onderstaand filmpje zie je een compilatie van de animaties die de studio maakt.
http://youtu.be/Rl-ZJj1SC7c
Maar ze maken af en toe ook minder specifieke filmpjes die geschikt zijn voor een algemener publiek. “We hebben bijvoorbeeld eens een animatie gemaakt voor hoogleraar Bert Weckhuysen van de Universiteit Utrecht die vorig jaar een Spinozapremie won”, zegt Pieterse. “Die animatie laat op een hele simpele manier zien hoe katalyse werkt en wat er gebeurt als er geen katalyse is.”
Hij laat een filmpje zien van een getekende auto die over een weg rijdt. Maar zonder katalysatoren zijn er geen plastics, dus ook geen rubber, en daarom vallen de banden van de auto. Dan begint de motor te roken want zonder katalyse is er ook geen smeermiddel. Pieterse: “Op een cartoonachtige manier is in één klap duidelijk waarom katalyse belangrijk is.”
Handarbeid
In het merendeel van de animaties wordt echter onderzoek van het ICMS gevisualiseerd. “We willen een specialisme opbouwen. We pakken af en toe ook wel projecten erbij van andere faculteiten die met hun onderzoek tegen moleculaire systemen aanzitten. Maar het onderwerp moet binnen onze scope vallen en dus bakenen we het af: moleculair onderzoek, biochemie, biofysica en soms wat medische onderwerpen.”
Ook hoogleraren van andere universiteiten maken weleens gebruik van de Eindhovense animatiestudio. Voor onderzoekers uit Nijmegen maakte de studio bijvoorbeeld een filmpje van de ‘nanoraket’. Een uitvinding waarin een chemisch aangedreven nanomotortje beweegt volgens het raket-principe: de uitstoot van zuurstofgas zorgt voor de voortstuwing. De werking is in woorden redelijk uit te leggen, maar bij het zien van de animatie kan je je pas echt wat voorstellen wat er gebeurt. Kijk zelf maar.
http://www.youtube.com/watch?v=sVmNzzDENts
Ping-pong
In een gemiddelde animatie zit zo’n tweehonderd uur werk. “Het is handarbeid”, vertelt Pieterse. “Maar waar we kunnen, proberen we te automatiseren. Daarnaast proberen we de concepten voor animaties zo generiek mogelijk op te zetten. Zodat we in de toekomst vrij gemakkelijk een update kunnen maken, bijvoorbeeld als de onderzoeker meer onderzoeksgegevens heeft verkregen.”
Het maken van een animatie kost bovendien veel tijd door het overleg met de wetenschapper. “We vinden het heel belangrijk dat er wordt gepingpongd tussen ons en de wetenschappers”, zegt Pieterse. “Sommige hebben een heel goed beeld van wat ze willen. Anderen zijn duidelijk nog zoekende. Wij geven wetenschappers de mogelijkheid om tijdens het maken van de animatie nog dingen te veranderen.”
Pieterse is zelf gepromoveerd in de chemie en werkte daarna nog enkele jaren aan moleculaire simulaties voordat hij overstapte naar de studio. “Ik ben eigenlijk het wetenschappelijk geweten van de studio. Voor mij is het een ideale combinatie: ik vind wetenschap heel interessant maar hoef het niet zelf meer te bedrijven. Nu ben ik vanaf de zijlijn bij de ontwikkelingen in het onderzoek betrokken en bedenk wat daar visueel mee moet gebeuren”.
Emotionele moleculen
Door zijn achtergrond kan Pieterse de opdracht van de wetenschapper goed vertalen naar de grafisch vormgevers die geen scheikundige achtergrond hebben. Zijn collega’s hebben een opleiding in 3D-visualisatie, media-interactie en in het maken van animaties. “Het is wel belangrijk dat iedereen affiniteit heeft met wetenschap en het interessant genoeg vindt om het in de loop van de tijd op te pikken. Als je het leuk vindt om emoties op gezichten te laten zien en hier werkt omdat je uiteindelijk naar Pixar wil, dan zit je bij ons verkeerd. Je kan veel doen met een molecuul maar emoties meegeven dat gaat wel erg ver”, zegt hij lachend.
Door visueel van alles uit te proberen blijven de studiomedewerkers constant bijleren. Pieterse: “We proberen iedere keer weer nieuwe stijlen.” Sommige projecten zijn bijvoorbeeld erg fotorealistisch. “Als we een apparaat moeten visualiseren waar metaal in zit dan zorgen we ook dat het er in de animatie uitziet als echt metaal. Iedere medewerker heeft bovendien zijn eigen voorkeur en specialisaties. Zo hebben we iemand met een voorkeur voor flares: een lichteffect waarbij je gevoel krijgt dat er een fel licht schijnt. Eigenlijk is elke nieuwe animatie voor onszelf ook weer verrassend.”
Kijk voor meer filmpjes van de animatiestudio op hun Youtube-kanaal.