Årets bästa doktorsavhandling är 3D-modellering av material

Priset för bästa doktorsavhandling på 7 500 euro beviljades till teknologie doktor Miika Aittala för 3D-modellering av material. Priset för bästa diplomarbete på 5 000 euro gick till DI Harri Nieminen för arbetet som behandlade tillvaratagandet och bruk av koldioxid samt lagring av kemisk energi. 

Dessa pris delas ut årligen av Teknikens Akademikerförbund, TEK och Tekniska Föreningen i Finland, TFiF.

Ett foto taget med en mobiltelefon räcker som utgångsinformation för en 3D-modellering av materialet

Miika Aittalas avhandling ”Computational Methods for Capture and Reproduction of Photorealistic Surface Appearance” undersöker en realistisk överföring av olika ytmaterials färger, blankhet, ytformer och särskilt variationerna i dessa till virtuella miljöer. 

Modelleringen av ytor är en stor utmaning för den industri som producerar innehåll, såsom för produktvisualiseringar, arkitektur och datorspel. Bra resultat skapas med dagens metoder endast med långsamt hantverk eller med hjälp av dyra, långsamma och opraktiska mätinstrument.



Aittalas avhandling granskar problemet som ett icke-linjärt inversionsproblem vars lösning presenterar med dramatiskt effektivare algoritmer än tidigare. Resultatet möjliggör en fotorealistisk modellering av utseendet hos många material och överföringen av dessa till exempelvis spelvärlden baserat på ett fotografi taget med en vanlig smarttelefon. De metoder som presenteras i arbetet är också praktiska. 

Världens största grafikprocessortillverkare NVIDIA Corporation har licenserat två av de tre algoritmerna som presenteras i arbetet och har för avsikt att produktifiera dessa. Den tredje metoden är i testbruk hos de finländska företagen Remedy Entertainment och Fake Graphics.

Arbetet har utförts vid institutionen för datateknik vid Aalto universitetet. Som handledare fungerade professor Jaakko Lehtinen.

Tillvaratagande och användning av koldioxid

DI Harri Nieminens prisbelönta diplomarbete gäller tillvaratagning och användning av koldioxid samt lagring av kemisk energi. I sitt diplomarbete visade Nieminen en alternativ metod för att tillverka metanol genom en reaktion som framskrider i vätskefas.

Fördelen med vätskefas jämfört med reaktioner i gasfas är användningen av lägre reaktortryck- och temperatur. Detta är fördelaktigt för reaktorbalansen och kan sålunda eventuellt minimera kostnaderna för maskininvesteringar. Nieminen hittade även huvudfaktorerna som gäller reaktionens utbyte vilket ger möjligheter att överföra reaktionen till produktionsdimensioner.

Nieminens arbete godkändes vid utbildningsprogrammet för kemiteknik vid Villmanstrands tekniska universitet.