Interactive Image-based Reconstruction Das Erzeugen von 3D-Modellen für die Computergrafik ist oftmals ein
aufwendiger Vorgang. Insbesondere, wenn eine reale Szene wie existierende
Räume, Gebäude, Straßenzüge oder ganze Städte nachmodelliert werden
müssen. Um die Größenverhältnisse der Modelle korrekt nachzuahmen, ist es
in der Regel notwendig Konstruktionszeichnungen zu organisiert, oder die
Umgebung selbst zu vermessen.
Nach dem Erstellen des 3D-Modells müssen noch Texturen erzeugt und
aufgetragen werden. Dazu bieten sich unter anderem Synthetische Texturen
an, oder reale Fotografien. Auch die Erfassung und das zuordnen dieser
Texturen ist unter Umständen zeit und personalaufwendig.
Computersysteme wie Facade (Debevec 1996) vereinfachen die
Rekonstruktion einfacher Szene erheblich durch den Einsatz von bildbasierten
Algorithmen. Dazu werden in Bilder Kanten identifiziert und mit einem
vorgegebenen Modell in Korrelation gebracht. Aus den so durch den Benutzer
zugeführten Informationen kann sowohl die Szene rekonstruiert, als auch die
Textur aufgebracht werden. Bisherige Verfahren erweisen sich dabei für
komplexere Szenarien als sehr unrobust. Kleinste Änderungen führen zu
unsinnigen Lösungen, Ergbebnisse können nur durch viel Probieren und eine
Voreinstellung von Parametern nahe der Lösung erzielt werden.
Ziel unserer Forschung ist es daher, den Benutzer schrittweise eine Lösung zu
erarbeiten. Vorgaben, die nicht zum gewünschten Ergebnis führen sollen
leicht rückgängig gemacht oder angepasst werden können, ohne eine
vorherige Lösung zunichte zu machen. Der Prozess soll interaktiv vonstatten
gehen, sodass der Benutzer sofortige Rückmeldung bekommt.
Ferner wollen wir die Beschränkung existierender Anwendungen auf feste
Kameramodelle oder deren Abhängigkeit von Kanten auflösen. Dabei soll ein
allgemeineren Ansatz verfolgt werden, der es erlaubt beliebige Geometrien
(z.B. Kugeln, Bögen) in einer Szene zu platzieren, oder Aufnahmen aus
omidirektionalen Kameras zu verwerten. Eine Rekonstruktion mit derlei
hohem Freiheitsgrad erfordert robuste nicht-lineare Optimierungsverfahren,
die nicht negativ durch Rotationen oder ähnliches beeinflusst werden. | Project manager: Prof. Dr.-Ing. Marc Stamminger
Project participants: Dr.-Ing. Frank Bauer
Duration: 1.7.2006 - 30.9.2013
| Publications |
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Bauer, Frank ; Meister, Martin ; Stamminger, Marc: Reconstructing Indoor Scenes with Omni-Cameras. In: SKALA V* (Ed.) : Journal of WSCG (WSCG'2009 Plzen, Czech Republic 02.-05.02.2009). Vol. 16. Plzen : UNION Agency -- Science Press, 2009, pp 81-88. (Vol.16, No.1-3 Vol. 16, No. 1-3) | Bauer, Frank ; Stamminger, Marc: Assisted Multitouch Image-Based Reconstruction. In: Alexa, Marc ; Do, Ellen Yi-Luen (Ed.) : Proceedings of EG Symposium on Sketch-Based Interfaces and Modeling (SBIM 10) (Symposium on Sketch-Based Interfaces and Modeling Annecy, France 7.6. - 11.6.2010). Germany : Eurographics Association, 2010, pp 25-32. - ISBN 978-3-905674-25-5 | Bauer, Frank ; Stamminger, Marc: Multi-Agent Systems in Modeling. Erlangen-Nürnberg : FAU. 2011 (2). - Internal report. 10 pages | Bauer, Frank ; Stamminger, Marc: Using Multi-Agent Systems for Constraint-Based Modeling. In: Comenius University, Bratislava (Ed.) : SCCG Proceedings 2012 (SCCG 2012 Budmerice, Slovakia). New York, NY, USA : AC, 2012, pp 93-100. - ISBN 978-1-4503-1977-5 [doi>10.1145/2448531.2448543] | Bauer, Frank: Verfahren zur Darstellung von Constraintsystemen am Beispiel der interaktiven bildbasierten Rekonstruktion. München : Dr. Hut, 2012. Zugl.: Erlangen, Friedrich-Alexander Universität, Ph.D. thesis, 2012. - 202 pages. ISBN 978-3-843904-74-2 |
Institution: Chair of Computer Science 9 (Computer Graphics)
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