Η Οπτικοποίηση του “Αόρατου” φαινομένου των μικροπλαστικών σωματιδίων: Αξιολόγηση περιβαλλοντικού σποτ με την χρήση particles και physics.

Scientific visualization of the “invisible” microplastic phenomenon: evaluating an environmental animation spot created with particle systems and physics (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΑΡΙΣΑΒΒΙΔΗΣ
  3. Σχεδιασμός Οπτικών Εφέ και Κινούμενης Εικόνας (ΣΟΚ)
  4. 07 Μαρτίου 2026
  5. Ελληνικά
  6. 130
  7. Αναστασία Λαμπροπούλου, καθηγήτρια ΕΑΠ
  8. ΑΝΑΣΤΑΣΙΑ ΛΑΜΠΡΟΠΟΥΛΟΥ | ΛΑΜΠΡΙΝΗ ΤΡΙΒΕΛΛΑ
  9. Μικροπλαστικά, 3D Animation, Επιστημονική Οπτικοποίηση, Περιβαλλοντική Επικοινωνία, Συστήματα Σωματιδίων, Blender, Microplastics, 3D Animation, Scientific Visualization, Environmental Communication, Particle Systems, Physics simulation
  10. Σχεδιασμός Οπτικών Εφέ και Κινούμενης Εικόνας (ΣΟΚ)
  11. 5
  12. 2
  13. 79
  14. Περιλαμβάνει πίνακες, εικόνες, σχήματα
    • Η παρούσα διπλωματική εργασία διερευνά τον ρόλο του τρισδιάστατου animation (3D Animation) και της Επιστημονικής Οπτικοποίησης (Scientific Visualization) στην περιβαλλοντική επικοινωνία, με εστίαση στο φαινόμενο των μικροπλαστικών. Τα μικροπλαστικά συνιστούν μία από τις σοβαρότερες σύγχρονες περιβαλλοντικές απειλές· ωστόσο, λόγω του μικροσκοπικού τους μεγέθους και της διάχυτης παρουσίας τους στα υδάτινα οικοσυστήματα, παραμένουν ουσιαστικά «αόρατα» στο ευρύ κοινό. Η αορατότητα αυτή δημιουργεί ένα σημαντικό χάσμα αντίληψης, το οποίο δυσχεραίνει την κατανόηση τόσο της κλίμακας του προβλήματος όσο και των επιπτώσεών του στην τροφική αλυσίδα και τα οικοσυστήματα.

      Σκοπός της εργασίας είναι η δημιουργία ενός περιβαλλοντικού σποτ που αξιοποιεί Συστήματα Σωματιδίων (Particle Systems) και Προσομοιώσεις Φυσικής (Physics Simulations) για να αποδώσει ρεαλιστικά τη μορφολογία, τη θραύση και την υδροδυναμική συμπεριφορά των μικροπλαστικών. Η μεθοδολογία που ακολουθήθηκε αναπτύχθηκε σε τρία στάδια. Αρχικά, πραγματοποιήθηκε βιβλιογραφική επισκόπηση και ανάλυση υφιστάμενων animation σποτ. Στη συνέχεια, διενεργήθηκε πρωτογενής ποιοτική έρευνα μέσω συνεντεύξεων με ειδικούς επιστήμονες (Μηχανικό Περιβάλλοντος και Χημικό), τα ευρήματα των οποίων καθόρισαν τις τεχνικές προδιαγραφές της οπτικοποίησης (ακανόνιστη γεωμετρία, χαοτικές τροχιές, αλληλεπίδραση με μικρο-δίνες).

      Το πρακτικό μέρος υλοποιήθηκε στο λογισμικό Blender. δημιουργήθηκε ένα animation σποτ τριών σκηνών («Γένεση», «Πλαγκτόν», «Βυθός»), το οποίο οπτικοποιεί την πορεία ενός πλαστικού αντικειμένου από τη βύθιση και τη φωτοοξειδωτική θραύση του, έως τη διασπορά του στη μικροκλίμακα και την τελική κατάποσή του από θαλάσσιους οργανισμούς. Εφαρμόστηκαν τεχνικές εικονικής μακροφωτογραφίας (Virtual Macro Photography) και procedural animation για την ανάδειξη λεπτομερειών που δεν είναι ορατές με γυμνό μάτι.

      Η αξιολόγηση του τελικού έργου, τόσο από ειδικούς επιστήμονες όσο και από ομάδα κοινού, ανέδειξε ότι το 3D animation μπορεί να λειτουργήσει ως καθοριστικό εργαλείο κατανόησης του φαινομένου των μικροπλαστικών. Τα αποτελέσματα επιβεβαίωσαν ότι η επιστημονικά τεκμηριωμένη οπτικοποίηση, σε συνδυασμό με μια σαφή αφηγηματική δομή, ενισχύει την ενσυναίσθηση και μετατρέπει μια αφηρημένη περιβαλλοντική πληροφορία σε άμεση και κατανοητή γνώση, γεφυρώνοντας το χάσμα ανάμεσα στην επιστημονική γνώση και τη δημόσια αντίληψη.

    • This master's thesis investigates the role of 3D Animation and Scientific Visualization in environmental communication, focusing on the phenomenon of microplastics. Microplastics constitute one of the most serious modern environmental threats; however, due to their microscopic size and diffuse presence in aquatic ecosystems, they remain essentially "invisible" to the general public. This invisibility creates a significant perception gap, hindering the understanding of both the scale of the problem and its impact on the food chain and ecosystems.

      The aim of this study is the creation of an environmental spot utilizing Particle Systems and Physics Simulations to realistically render the morphology, fragmentation, and hydrodynamic behavior of microplastics. The methodology adopted was developed in three stages. Initially, a literature review and analysis of existing animation spots were conducted. Subsequently, primary qualitative research was carried out through interviews with scientific experts (an Environmental Engineer and a Chemist), whose findings determined the technical specifications of the visualization (irregular geometry, chaotic trajectories, interaction with micro-turbulence).

      The practical component was implemented using Blender software. A three-scene animation spot was created ("Genesis", "Plankton", "Seabed"), visualizing the trajectory of a plastic object from its submersion and photo-oxidative fragmentation to its dispersion at the micro-scale and its eventual ingestion by marine organisms. Virtual Macro Photography and procedural animation techniques were applied to highlight details invisible to the naked eye.

      The evaluation of the final project, by both scientific experts and a public sample group, demonstrated that 3D animation can function as a decisive tool for understanding the phenomenon of microplastics. The results confirmed that scientifically grounded visualization, combined with a clear narrative structure, enhances empathy and transforms abstract environmental information into direct and comprehensible knowledge, bridging the gap between scientific knowledge and public perception.

  15. Hellenic Open University
  16. Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές