Niklas Gard

• Ein Kinect-Sensor verfügt über die Fähigkeit, gleichzeitig Farb- und Tiefenbilder aufzunehmen. In dieser Bachelorarbeit wird versucht, das Tiefenbild zu nutzen, um Beleuchtungsinformationen und Materialeigenschaften im Farbbild zu manipulieren. Die vorgestellten Verfahren zur Beleuchtungs- und Materialmanipulation benötigen eine Lichtsimulation der Lichtverhältnisse zum Zeitpunkt der Aufnahme und übertragen dann Informationen aus einer neuen Lichtsimulation direkt zurück in das Farbbild. Da die Simulationen auf einem dreidimensionalen Modell durchgeführt werden, wird nach einem Weg gesucht, ein solches aus einem einzigen Tiefenbild zu erzeugen. Dabei wird auf Probleme der Tiefendatenerfassung des Kinect-Sensors eingegangen. Es wird ein Editor entwickelt, mit dem Beleuchtungsund Materialmanipulationen möglich gemacht werden sollen. Zum Erzeugen einer Lichtsimulation werden einfache, echtzeitfähige Renderingverfahren und Beleuchtungsmodelle vorgestellt. Mit ihnen werden neue Beleuchtungssituationen, Schatten und Spiegelungen in das Farbbild eingefügt. Einfache Umgebungen mit definierten Lichtverhältnissen werden in Experimenten manipuliert, um Grenzen und Möglichkeiten des Sensors und der verwendeten Verfahren aufzuzeigen.
• A Kinect device has the ability to record color and depth images simultaneously. This thesis is an attempt to use the depth image to manipulate lighting information and material properties in the color image. The presented method of lighting and material manipulation needs a light simulation of the lighting conditions at the time of recording the image. It is used to transform information from a new light simulation directly back into the color image. Since the simulations are performed on a three-dimensional model, a way is searched to generate a model out of single depth image. At the same time the text will react to the problems of the depth data acquisition of the Kinect sensor. An editor is designed to make lighting and material manipulations possible. To generate a light simulation, some simple, real-time capable rendering methods and lighting modells are proposed. They are used to insert new illumination, shadows and reflections into the scene. Simple environments with well defined lighting conditions are manipulated in experiments to show boundaries and possibilities of the device and the techniques being used.