"Wer sieht was?"

Die Welt mit anderen Augen sehen - möglich wird das mithilfe einer Software, die Grafikdateien oder auch die Bilder einer Web-Cam zu - in wörtlichem Sinn - fremdartigen Sinneseindrücken verarbeitet. Die Ergebnisse entsprechen den Bildern, die auf der Grundlage der Augenformen und den physikalischen Gesetzen der Optik in den Augen verschiedener Spezies entstehen können. Neben den optischen Effekten bietet das Programm viele Informationen rund um das Auge, für dessen Blickwinkel sich der Anwender entschieden hat. "Wer sieht was" hat beim Jugendsoftwarepreis 2007 den zweiten Preis in der Kategorie "Interaktive Präsentationen, 8. bis 10. Klasse" gewonnen.

Nutzung des Programms

Wahl der Bilder - Grafikdateien oder Webcam
Im ersten Schritt wird eine Bildquelle ausgewählt. Das Programm lässt gespeicherte Bilder oder eine Webcam als Eingangskanal zu. Setzt man eine Webcam ein, dann werden deren Bilder mit 320 x 240 Pixeln eingelesen und sofort umgerechnet. Je nach Leistung des Rechners werden zwischen vier und zehn Bilder pro Sekunde dargestellt. Lädt man gespeicherte Bilder, werden diese mit ihrer Originalauflösung umgerechnet. Bei großen Dateien kann das zu längeren Rechenzeiten führen.

Abb. 1: Mensch- & Bienensicht

Die Welt mit anderen Augen sehen

Im zweiten Schritt wird in der rechten Navigation das Lebewesen ausgewählt, durch dessen Auge man blicken möchte. Jede Art verfügt über Charakteristika, die den Bildeindruck bestimmen. So lässt zum Beispiel beim Menschen die Sehschärfe von innen nach außen nach, und die Farben werden in der Peripherie des Sehfeldes blasser, an dessen Rand schließlich nur noch Hell-Dunkel-Rezeptoren zur Verfügung stehen. Bei Insekten hingegen werden Helligkeit und Farbe innerhalb eines der vielen Sechseckfelder, die den Aufbau des Facettenauges simulieren, gemittelt und dargestellt. Das Programm bildet diese artspezifischen Eigenschaften mithilfe spezieller Filter ab. Das Foto einer Honigbiene, wie ein Mensch oder eine Kamera sie sieht, lässt sich zum Beispiel so darstellen, wie sie eine Artgenossin sehen würde (Abb. 1). Neben der Sichtweise der Honigbiene stehen die von Ameise, Libelle, Katze, Hund, Pferd, Mensch und rot-grün-blindem Menschen zur Verfügung.

• Zusatzfunktionen und Einschränkungen
  Neben den optischen Effekten bietet das Programm auch Hintergrundinformationen. Da die neuronale Bildverarbeitung nicht simuliert werden kann, können die Bilder nicht das zeigen, was Ameise, Biene & Co. "wirklich" sehen.

Einsatz im Unterricht

Auf dem Lehrplan der Klasse 9 steht in Biologie das menschliche Auge auf dem Programm. In Jahrgangstufe 11 werden Sinneszellen behandelt. In beiden Fällen kann "Wer sieht was?" zum Einsatz kommen, um die Sinneswahrnehmung verschiedener Lebewesen zu veranschaulichen und erworbenes Wissens zu vertiefen. In Heimarbeit können sich interessierte Schülerinnen und Schüler weiter in den Stoff einarbeiten, da die Inhalte des Programms über Lehrplan hinausgehen. Außerdem kann die Anwendung fächerübergreifend im Physikunterricht eingesetzt werden, wenn die für das Auge relevante geometrische Optik behandelt wird.

Kurzinformation

Download

Software

Ergänzungsmaterialien

• Arbeitsblatt "Auge"
  Ausgewählte Materialien aus dem Angebot des DUDEN PAETEC Schulbuchverlags werden Lehrerinnen und Lehrern über "Mein LO" kostenfrei zugänglich gemacht.

Zusatzinformation

• Jugendsoftwarepreis
  Die hier vorgestellte Software wurde im Rahmen des Jugendsoftwarepreises entwickelt und prämiert.

Informationen zum Autor

Nicolas Müller ist Schüler der 10. Klasse des Bunsen-Gymnasiums in Heidelberg. Mit seiner Software "Wer sieht was" hat er beim Jugendsoftwarepreis 2007 den zweiten Preis in der Kategorie "Interaktive Präsentationen, 8. bis 10. Klasse" gewonnen.

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