Kamera-Tracking und Mapping (Master-Thesis)

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Beim Kamera-Tracking wird die relative Kamerapose, dass heißt der Standpunkt und die Ausrichtung der Kamera, zum Raum bestimmt. Dadurch können im nächsten Schritt virtuelle Objekte im Bild platziert werden, um die reale Szene mit zusätzlichen Inhalten zu erweitern. Damit man die Kamerapose für jedes Bild fortlaufend bestimmen kann, wird parallel eine grobe 3D-Karte der Umgebung generiert. Die bekannten 3D-Punkte der Umgebung werden in jedem Bild wiedererkannt. Durch die Informationen welche 3D-Punkte auf welche Pixelkoordinaten abgebildet werden, kann man die Kamerapose bestimmen. mehr

3D Structured Light Scanner

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In dem Modul Bildanalyse und Synthese galt es in Gruppenarbeit eine Anwendung zu entwickeln, die durch das Scannen der Umgebung eine dreidimensionale Rekonstruktion der Aufnahme ermöglicht. Das eingesetzte Verfahren nennt sich Structured Light Scanner und benötigt eine Kamera sowie einen Projektor. Der Projektor wirft ein bestimmtes Streifenmuster in den Raum, während die Kamera aus einer anderen Position den Raum aufnimmt. Dadurch kann bestimmt werden, welches Pixel im Kamerabild auf welchen Streifen im Projektor abgebildet wurde. mehr

Punktbasiertes Rendering (Splatting)

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Beim üblichen Rendern von Polygonnetzen sind die Verbindungen zwischen Modellpunkten bekannt. Dadurch entsteht eine geschlossene Fläche. Im Fall des punktbasierten Renderings fehlen jegliche Flächeninformationen, da die Verbindungen zwischen den Punkten nicht bekannt sind. Ziel des punktbasierten Ansatzes ist es, anhand von 3D-Punkten und ihren Normalen ein geschlossenes Modell zu rendern. Das Splatting-Verfahren bietet eine Lösung, indem man für jeden Punkt eine Ellipse mit Ausrichtung der Normalen rendert. mehr

3D Modeller / Engine

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Das Modellierungsprogramm erlaubt dem Benutzer beliebig viele Modelle mithilfe des Obj-Formats zu importieren. Dabei wird ein Szenengraph aufgebaut, welcher per Drag and Drop manipuliert werden kann. Jedes Objekt kann dann verschoben, rotiert und skaliert werden. Außerdem stehen verschiedene Shader zur Verfügung, deren Eigenschaften, wie Farbe und Textur, ebenfalls anpassbar sind. Im Modellierungsmodus ist es möglich ein Vertexpunkt mit seiner Nachbarschaft zu selektieren und zu verschieben. mehr

Gesichtserkennung per Eigengesichtsanalyse

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Das Programm Gesepe dient zur Erkennung und Klassifikation von Gesichtern in Bildern. Hierfür können aus verschiedenen Bildern einer Person Gesichtsklassen angelegt und später auch erweitert werden. Erstellte Gesichtsklassen lassen sich abspeichern und laden, sodass keine Informationen verloren gehen. Ist ein Bild im Programm geladen, so lässt sich dieses nach einem oder mehreren Gesichtern durchsuchen. mehr

Tools zur digitalen Bildanalyse

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Dieses Projekt fasst alle Tools zusammen, die zur Analyse von Bildern dienen. Die hauptsächlichen Funktionalitäten sind: Binarisierung von Bildern, also die automatische Trennung von Vordergrund und Hintergrund. Ermittlung des Schwerpunkts, der Hauptträgheitsachse, der Hauptträgheitsmomente und der optimalen Boundingbox von ausgewählten Bereichen. Segmentierung des Bildes in zusammenhängende Bereiche sowie die Klassifikation nach Farben. mehr

Masse-Feder-System

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Masse-Feder-Systeme simulieren das Deformationsverhalten von weichen Materialien, wie Stoff oder Gummi. Dabei wird ein beliebiger Körper durch Massepunkte modelliert, die untereinander durch Federn verbunden sind. Je nachdem welche Kraft auf die Federn wirkt, werden so die Massepunkte voneinander abgestoßen oder angezogen. mehr

Level of Detail- und Szenenmanagement-System (Bachelor-Thesis)

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Die Motivation dieser Arbeit ging von dem Projekt Rome Reborn aus, dessen Ziel es ist das antike Rom virtuell nachzubauen. Das Modell sollte auch in Echtzeit begehbar sein. Allerdings mussten dafür die riesigen Daten, die das Modell umfasst, reduziert werden. Dies geschieht zum Ersten durch ein Level of Detail-System, welches nur den benötigten Detailgrad eines Modells bezüglich seiner Entfernung zum Betrachter zeigt. Zum Zweiten wurde ein Szenenmanagement-System implementiert, dass nur die Modelle aus der aktuellen Umgebung des Betrachters lädt sowie alte Daten verwirft. mehr

Smash It!

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Smash It! ist ein zweidimensionales Multiplayerspiel im typischen Jump n' Run Stil. Dabei spielen bis zu vier Teilnehmer auf der selben Tastatur oder alternativ in einem Netzwerkspiel. Ziel des Spiels ist es, den anderen Personen so oft auf den Kopf zu springen bis man als letztes übrig bleibt. Mit der Zeit erscheinen Sterne auf der Karte, die dem Charakter beim Einsammeln gute oder schlechte Fähigkeiten für eine kleine Zeitspanne bringen. Außerdem gibt es einen Mapeditor, mit dem man schnell eigene Karten basteln und sofort darin spielen kann. mehr

Die letzte Fotosynthese

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Der Kurzfilm "Die letzte Fotosynthese" geht aus einer dreiköpfigen Projektarbeit des Moduls Grafische Datenverarbeitung 2 aus meinem Bachelorstudium hervor. Die Idee dahinter war ein Gedicht aus Schulzeiten eines Kollegen zu animieren. Dabei wird das Gedicht vorgelesen, während der Film die Handlungen parallel dazu zeigt. mehr