Hans-Christian Hege

Person und fachlicher Schwerpunkt

Hans-Christian Hege (* 7. Mai 1954 in Deutschhof, Kapellen-Drusweiler, Rheinland-Pfalz) ist ein deutscher Physiker und Informatiker. Sein zentrales Arbeitsgebiet ist die wissenschaftliche Visualisierung und die Visuelle Datenanalyse. Dabei werden wissenschaftliche Daten und ihre Strukturen rechnergestützt sichtbar und untersuchbar gemacht.

Hege studierte von 1977 bis 1984 an der Freien Universität Berlin Physik als Hauptfach sowie Mathematik und Philosophie als Nebenfächer. Von 1984 bis 1989 arbeitete er am Institut für Theorie der Elementarteilchen zur Quantenfeldtheorie, besonders zur Computersimulation von Gittereichtheorien. 1986 gründete er gemeinsam mit Rolf Herken, Wolfgang Krüger, Robert Hödicke und drei Investoren die Firma Mental Images. Bis 1989 war er dort leitender Wissenschaftler in der Software-Entwicklung.

Forschung und Visualisierung

Von 1989 bis 2020 war Hege Wissenschaftler am Zuse-Institut Berlin (ZIB), zunächst in den Bereichen Hochleistungsrechnen und Computerphysik. 1991 gründete er dort eine Abteilung für Paralleles Rechnen und Visualisierung, die heute Visual and Data-Centric Computing heißt. Er entwickelte sie zu einer international sichtbaren Forschungsstätte für Datenvisualisierung und Visuelle Datenanalyse. In diesem Umfeld entstand unter anderem das Visualisierungsprogramm Amira.

Zu seinen grundlegenden Forschungsthemen gehören die Visualisierung von Vektorfeldern und der darin enthaltenen Strukturen, die Darstellung von Unsicherheiten in Daten, die geometrische Rekonstruktion anatomischer Objekte aus Daten bildgebender Verfahren sowie die statistische Formanalyse. Die Methoden verbinden dabei rechnergestützte Berechnungen mit der Untersuchung komplexer wissenschaftlicher Daten.

Anwendungen, Lehre und Auszeichnungen

Hege übertrug neue Visualisierungsmethoden in Kooperation mit Fachwissenschaftlern auf zahlreiche Anwendungsgebiete. Dazu zählen Naturwissenschaften wie Quantenchemie, Biochemie, Molekularbiologie, Zellbiologie, Neurobiologie, Materialwissenschaft und Astrophysik. In der Medizin arbeitete er besonders an der Therapieplanung in Onkologie, Angiologie und Orthopädie. Weitere Anwendungen lagen in den Ingenieurwissenschaften, etwa Medizintechnik und Strömungsmechanik, in Umweltwissenschaften wie Meteorologie, Klimatologie und Landschaftsplanung sowie in Archäologie und Museologie.

Er war Mitbegründer der Firmen Indeed – Visual Concepts GmbH (1999; heute Teil der Visage Imaging GmbH) und Lenné3D GmbH (2005). Außerdem war er Gründungsmitglied des DFG-Forschungszentrums MATHEON, des Forschungsverbunds ECMath der Einstein Stiftung Berlin und des Exzellenzclusters MATH+.

Hege hielt regelmäßig Vorlesungen über wissenschaftliche Visualisierung für Doktoranden der Informatik an der Universitat Pompeu Fabra in Barcelona sowie für Studierende verschiedener Film- und Designhochschulen. 2003 wurde er an der German Film School / Hochschule für digitale Medienproduktion zum Honorarprofessor ernannt. Er ist Mitherausgeber der Buchreihe Mathematics and Visualization, der Filmreihe VideoMath und mehrerer Monografien zur wissenschaftlichen Visualisierung. 2016 wurde er Fellow von Eurographics. 2024 erhielt er den Lifetime Achievement Award der IEEE Visualization and Graphics Technical Community für seine grundlegenden technischen Beiträge zur Visualisierung und Visualisierungssoftware.

Herausgegebene Fachpublikationen

Hege gab mehrere Sammelbände zur mathematischen und wissenschaftlichen Visualisierung heraus, häufig gemeinsam mit anderen Fachwissenschaftlern:

• Gemeinsam mit Konrad Polthier: Visualization and Mathematics – Experiments, Simulations and Environments (Springer, 1997).
• Gemeinsam mit Konrad Polthier: Mathematical Visualization – Algorithms, Applications and Numerics (Springer, 1998).
• Gemeinsam mit Konrad Polthier: Visualization and Mathematics III (Springer, 2003).
• Gemeinsam mit Raghu Machiraju: Volume Graphics 2007 (AK Peters, Wellesley, MA, 2007).
• Gemeinsam mit David Laidlaw, Renato Pajarola und Oliver Staadt: Volume and Point-Based Graphics 2008 (Eurographics Association, Aire-la-Ville, Schweiz, 2008).
• Gemeinsam mit Konrad Polthier und Gerik Scheuermann: Topology-Based Methods in Visualization II (Springer, 2009).
• Gemeinsam mit Lars Linsen, Hans Hagen und Bernd Hamann: Visualization in Medicine and Life Sciences II (Springer, 2012).
• Gemeinsam mit Lars Linsen und Bernd Hamann: Visualization in Medicine and Life Sciences III (Springer, 2016).

Die Titel zeigen die thematische Breite des Fachgebiets: mathematische Visualisierung, Algorithmen und Anwendungen, Volumengrafik, topologiebasierte Verfahren sowie Visualisierung in Medizin und Lebenswissenschaften.