Filtern
Erscheinungsjahr
- 2009 (39) (entfernen)
Dokumenttyp
- Diplomarbeit (19)
- Studienarbeit (16)
- Dissertation (2)
- Bachelorarbeit (1)
- Ausgabe (Heft) zu einer Zeitschrift (1)
Schlagworte
- Automatische Klassifikation (2)
- Autonomes Robotersystem (2)
- Bildverarbeitung (2)
- High dynamic Range (2)
- Objektverfolgung (2)
- Robotik (2)
- Shader (2)
- Software Engineering (2)
- Whiteboard (2)
- Wiimote (2)
- 3-D-Laserscannen (1)
- 3-D-Modell (1)
- 3D-Videospiel (1)
- Algorithmus (1)
- Analyse durch Synthese (1)
- Anzeige (1)
- Augenblick-SDK (1)
- Austausch (1)
- Auszeichnungssprache (1)
- Beleuchtungsverfahren (1)
- Benutzerprofil (1)
- Bilderkennung (1)
- Bildsegmentierung (1)
- Bildsensor (1)
- Bordinstrument (1)
- CT-Datensätze (1)
- Casual Game (1)
- Coloskopie (1)
- Computergraphik (1)
- Computersimulation (1)
- Computerspiel (1)
- Computertomographie (1)
- CosiMail (1)
- Darmpolyp (1)
- Data compression (1)
- Datenanalyse (1)
- Datenkompression (1)
- Diagnoseunterstützung (1)
- Diagnosis assistance (1)
- Displacement Mapping (1)
- Display (1)
- Dreidimensionales Modell (1)
- E-Mail (1)
- EEG (1)
- Echtzeit Anwendung (1)
- Elektroencephalographie (1)
- Erweiterte Realität (1)
- Erweiterte Realität <Informatik> (1)
- Extension (1)
- FPIC (1)
- Flugkörper (1)
- Fluid Simulation (1)
- Fluid dynamics (1)
- Fluiddynamik (1)
- Foils <Programm> (1)
- Frau (1)
- Frei Programmierbares Kombinationsinstrument (1)
- Funktionelle NMR-Tomographie (1)
- GPU (1)
- GPU - Raycasting (1)
- Gefäßanalyse (1)
- Geometry (1)
- Geometry-Shader (1)
- Gittererzeugung (1)
- Globale Beleuchtung (1)
- Grafikkarte (1)
- Graphik-Hardware (1)
- Graphpipes (1)
- Inpainting-Verfahren (1)
- Interaktion (1)
- Interaktives Whiteboard (1)
- Iterative Closest Points (1)
- Iterative Dual Correspondences (1)
- Kabel (1)
- Kalibrieren <Messtechnik> (1)
- Kalibrierung (1)
- Katadioptrisches Stereosystem (1)
- Kohärenzanalyse (1)
- Lichttransport (1)
- Markerloses Tracking (1)
- Matching-Verfahren (1)
- Merkmalsbewertung (1)
- Merkmalsdetektion (1)
- Metric based Icp (1)
- Mikroskopie (1)
- Modellbasiertes Tracking (1)
- Modellierung (1)
- Modulare Softwarearchitektur (1)
- Musteranalyse (1)
- Mustererkennung (1)
- NURBS (1)
- Navier"Stokes equations (1)
- Navier-Stokes-Gleichungen (1)
- Navigation (1)
- Networked Graphs (1)
- Nintendo Wii Fernbedienung (1)
- OGRE (1)
- Oberflächenstruktur (1)
- Objektentfernung (1)
- Oktalbaum (1)
- Open Source 3D Graphics Engine (1)
- Optisches Mikroskop (1)
- Physik (1)
- Physikengine (1)
- Planspiegel-System (1)
- Point Rendering (1)
- Pollenanalyse (1)
- Pose (1)
- Primus (1)
- Präsentation (1)
- Radiales System (1)
- Ray tracing (1)
- Real-time computing (1)
- Reengineering (1)
- Registrierung <Bildverarbeitung> (1)
- Riss (1)
- Rissmusteranalyse (1)
- Robotersystem (1)
- SIMD (1)
- SPARQL (1)
- Scanmatching (1)
- Schlauch (1)
- Segmentierung (1)
- Semantic Desktop (1)
- Semantic Web (1)
- Software (1)
- Spiel (1)
- Spielkonsole (1)
- Subsurface Scattering (1)
- Tageslichtprojektor (1)
- Textur-Mapping (1)
- Thunderbird <Programm> (1)
- Tone Mapping (1)
- Transform Feedback (1)
- Triangulierung (1)
- VIACOBI (1)
- VOXEL (1)
- Vascular analysis (1)
- Vertex Buffer Object (1)
- Vertex Buffer Objekt (1)
- Video-Installation (1)
- Videospielentwicklung (1)
- Visuelle Installation (1)
- Volume Rendering (1)
- Volumen (1)
- Volumen-Rendering (1)
- Volumendaten (1)
- Volumenrendering (1)
- Volumenvisualisierung (1)
- Wavelet (1)
- Webcam (1)
- Weibliches Publikum (1)
- Weiterentwicklung (1)
- Wii-Balance Board (1)
- Wolkensimulation (1)
- X-Cosim (1)
- Zielverfolgung (1)
- engine (1)
- game (1)
- interactive (1)
- interaktiv (1)
- physics (1)
Institut
- Institut für Computervisualistik (39) (entfernen)
"MoleARlert" entstand im Rahmen eines Projektpraktikums der AG Computergrafik, unter Leitung Herrn Prof. Müllers und Herrn Dipl.-Inf. Stefan Rilling, im Wintersemester 2008/2009. Das System wurde von insgesamt zwölf Studierenden der Universität Koblenz-Landau entwickelt. Inhalt dieser Studienarbeit ist neben der Beschreibung des Systems vor allem die Veränderungen, die vom Autor nach Abschluss des Projektpraktikums, an diesem vorgenommen wurden unter besonderer Berücksichtigung der Neu- und Weiterentwicklungen die dazu führten die Reife des Systems zu verbessern. Ein weiterer wichtiger Aspekt der Arbeit ist die Einbindung einer Webkamera in eine 3D-Engine in Echtzeit.
Zur Erstellung von 3-D-Oberflächenmodellen real existierender Objekte wird häufig sehr teure Hardware eingesetzt, z.B. 3-D-Laser-Range-Scanner. Da diese keine Grauwert- oder Farbinformationen erfassen können, muss das Objekt zur Wiedergabe farbiger Strukturen zusätzlich abfotografiert und mit den Bildern registriert werden. Die Arbeit entwickelt demgegenüber ein Verfahren zum Einsatz eines kalibrierten Stereokamerasystems. Aus den erhaltenen Sequenzen zweidimensionaler Stereobilder kann ein texturiertes 3-D-Mesh rekonstruiert werden. Im Vergleich zum Einsatz eines Scanners ist dieses Verfahren zwar weniger genau, aber dafür preisgünstiger, platzsparend und schneller einsetzbar. Den Schwerpunkt der Arbeit bilden die Fusionierung der Tiefenkarten und die Erstellung eines texturierten Meshs aus diesen.
Die Idee des Displacement Mappings ist 30 Jahre alt und wurde im Laufe der Zeit immer weiterentwickelt, verbessert und realistischer. Die meisten Verfahren basieren auf der Simulation von Geometrie, d.h. das Displacement Mapping Verfahren rechnet auf speziellen Texturen, um den Eindruck von Tiefe zu verstärken. Echte Displacement Mapping Verfahren verändern tatsächlich die Geometrie, doch davon wurde in der Vergangenheit Abstand genommen, da die Berechnung auf der CPU zu aufwändig war bzw. das Ergebnis nicht den Aufwand rechtfertigte. Dazu mussten bisher die Punkte von der Applikation im geeigneten Detailgrad erzeugt werden. Die Verfahren der Geometrieerzeugung sind daher weniger performant. Außerdem können die texturbasierten Simulationsverfahren bereits blickwinkelabhängige Effekte, Selbstverschattung und auch Selbstverdeckungen darstellen. Als Nachteil sind die Randprobleme bei diesen Verfahren zu nennen. Dennoch hat Displacement Mapping mit diesen Verfahren zunehmend Einzug in die Spieleindustrie gehalten, für die es bisher zu rechenaufwändig war. Hier bieten die neusten Erweiterungen der GPU interessante Potentiale, da mit Geometry Shadern die Möglichkeit besteht, echte Geometry beschleunigt und adaptiv zu erzeugen. Ziel dieser Arbeit ist es verschiedene Verfahren für echtes Displacement Mapping mit dem Geometry Shader zu untersuchen. Dabei wird neue Geometrie aus einer Textur heraus erzeugt. Hierbei werden Polygone und Punkte generiert. In der Textur werden neben den Normalen noch die Höhenwerte im Alphawert gespeichert. Außerdem wird noch ein Verfahren untersucht, welches Volumeninformationen simuliert, um Überhänge und schwebende Objekte zu erzeugen.
Der Aufbau der Studienarbeit ist wie folgt: Nach einer kurzen Einführung in das Thema des Scanmatchings wird anhand der theoretischen Basis von Icp, Idc und MbIcp der aktuelle Stand der Technik vorgestellt. Im nächsten Kapitel folgt die Beschreibung des eigenen Ansatzes. Dieser umfasst die strukturellen Aspekte der Implementation, eigeneModifikationen und die Einbindung der Verfahren in die Kartenerstellung von Robbie. Im Anschluss findet sich die Evaluation der Verfahren. Dort werden Effizienztests der wichtigsten Programmparameter durchgeführt und die Wirkungsweise des Scanmatchers im Zuge der Kartenerstellung evaluiert. In letzten Kapitel folgt dann eine Zusammenfassung der Ergebnisse mit Ausblick aufweitere Nutzungs- und Forschungsbereiche.
Die Visualisierung von Volumendaten findet unter anderem in der Medizin, bei der Abbildung von Geodaten oder bei Simulationen ihre Anwendung. Ein effizientes Verfahren zur Darstellung von Volumendaten bietet das Raycasting, das durch die hohe Leistung von Consumerhardware hervorragende Qualität und große Flexibilität in Echtzeit ermöglicht. Beim Raycasting-Verfahren werden Strahlen durch ein Volumen verfolgt und anhand (regelmäßiger) Samples entlang des Strahles Farbund Opazitätswerte bestimmt. "Ray Textures" [Raspe et al. 2008] sind ein Konzept zur Steuerung verschiedener Strahlparameter durch das Einzeichnen beliebiger Bereiche auf einer Textur. Der bisherige Ansatz ist jedoch softwarebasiert und umfasst nur einen begrenzten Funktionsumfang. Ziel dieser Studienarbeit ist eine eigenständige Implementation eines GPU-Volumen-Raycasters und die Umsetzung des RayTexture Ansatzes komplett auf der GPU. Im Vordergrund steht dabei die Unterstützung (nahezu) beliebiger Pinselformen und -modi, das Mapping der 2D-Interaktion auf das 3D-Rendering und die Steuerung weiterer Strahlparameter in Echtzeit. Die Schwerpunkte der Studienarbeit sind im Einzelnen die Implementation eines GPUVolumen- Raycasters, die Umsetzung des Ray Texture Ansatzes komplett auf der GPU, die Vorstellung der Ergebnisse anhand mehrerer Beispielszenarien und die Dokumentation der Ergebnisse.
Diese Diplomarbeit präsentiert ein interaktives System, welches die Vorzüge eines handelsüblichen Whiteboards mit denen eines Computers kombiniert. Die Inhalte des Whiteboards werden von einer Kamera aufgenommen, vom Computer verarbeitet und für eine Applikation als Eingabe verwendet bzw. durch geeignete Grafiken ergänzt. Dadurch erweitert das Whiteboard die Benutzeroberfläche des Computers. Der Anwender ist in der Lage über handgezeichnete Primitive (Viereck, Dreieck, Kreis) bzw. Kombinationen der Primitive das entwickelte interaktive Spiel zu spielen.
Die Ausgabe von immer echter und realistischer aussehenden Bildern auf Bildschirmen ist heute ein wichtiger Bestandteil in der Konzeption, Präsentation und Simulation von neuen Produkten in der Industrie. Trotz der auch immer physikalisch echter werdenden Grafiksimulationen ist man bei der Ausgabe auf Bildschirme angewiesen, die einen limitierenden Faktor darstellen: Leuchtdichten in Simulationen gehen dabei weit über tatsächlich darstellbare Leuchtdichten von Monitoren hinaus. Das menschliche Auge ist hingegen in der Lage, einen großen Dynamikumfang zu sehen, sich an gegebene Beleuchtungsverhältnisse anzupassen und auch kleinste Unterschiede in der Helligkeit einer Szene wahrzunehmen. Für die Ausgabe solcher High-dynamic-Range-Bilder auf herkömmlichen Monitoren müssen sogenannte Tonemappingverfahren jene Bilder auf den darstellbaren Bereich reduzieren. Manche dieser Verfahren bedienen sich dabei direkt der Physiologie des Auges, um eine realistische Ausgabe zu erzeugen, andere dienen eher zur Stilisierung. Ziel dieser Studienarbeit ist die Entwicklung eines Tonemappingverfahrens, das ein vertrauenswürdiges Ergebnis liefert. Ein solches Ergebnis ist erreicht, wenn der Betrachter keine Unstimmigkeiten im Bild vorfindet, die der Realität widersprechen. Der Gesamteindruck soll dem entsprechen, was der Nutzer sehen würde, stünde er direkt neben der aufgenommenen Szene. Für eine abschließende Evaluation wurde insbesondere eine reale Boxszene am Computer nachmodelliert und gerendert. Neben einem HDR-Foto kann damit der neu entstandene Tonemapping-Operator untersucht und mit bereits vorhandenen Tonemappingverfahren verglichen werden. 13 Probanden haben an dieser Evaluation teilgenommen, um die Leistungsfähigkeit und Qualität zu bewerten.
In dieser Arbeit wird ein neuer Algorithmus zur Detektion von Räumen in Gebäudegrundrissen beschrieben. Der in dieser Arbeit vorgestellte Algorithmus liefert bei akzeptabler Laufzeit im Allgemeinen ein stabiles intuitiv erwartetes Resultat. Die ermittelte Einteilung eines Gebäudegrundrisses in Räume kann dazu verwendet werden, eine Identifikation räumlich zuzuordnen und erfüllt damit die in Kapitel 1 an den Algorithmus gestellten Anforderungen. In Kapitel 2 wird der aktuelle Stand der Wissenschaft durch relevante bisherige Lösungsansätze und Resultate beschrieben bevor in Kapitel 3 die Schritte des neu entwickelte Algorithmus theorisch und visuell im Detail vorgestellt werden. Dabei befasst sich Kapitel 3.1 mit grundlegenden Definitionen, Kapitel 3.2 mit der Beschreibung der einzelnen Schritte und Kapitel 3.3 mit der gewählten Implementationsform. Eine Übersicht über erzielte Ergebnisse und deren Aufwände liefert Kapitel 4. Neben guten Resultaten werden an dieser Stelle auch Zwischenergebnisse, Besonderheiten und Seiteneffekte diskutiert. Abschließend wird in Kapitel 5 eine Zusammenfassung der vorliegenden Arbeit (Kapitel 5.1) sowie ein Ausblick über mögliche Ansatzpunkte für Verbesserungen und Erweiterungen (Kapitel 5.2) präsentiert.
Diese Studienarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Extension für Mozilla Thunderbird, welche direkt in den Text einer Email eingebettete strukturierte Informationen (wie z.B. Termine, Kontaktdaten) automatisch erkennt und es dem Benutzer ermöglicht, diese in weiteren Anwendungen weiter zu verwenden. Es werden Überlegungen zur Usability und möglichen weiteren Entwicklungen vorgestellt, sowie der Code des Prototyp genauer aufgezeigt.