Virtual Try-On. Virtuelle Textilien in der Graphischen Datenverarbeitung HAUPTBEITRAG / VIRTUAL TRY-ON

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Virtual Try-On. Virtuelle Textilien in der Graphischen Datenverarbeitung HAUPTBEITRAG / VIRTUAL TRY-ON"

Transkript

1 } HAUPTBEITRAG / VIRTUAL TRY-ON Virtual Try-On Virtuelle Textilien in der Graphischen Datenverarbeitung Markus Wacker Michael Keckeisen Stefan Kimmerle Wolfgang Straßer Volker Luckas Clemens Groß Arnulph Fuhrmann Mirko Sattler Ralf Sarlette Reinhard Klein Die physikalische Simulation von Textilien und deren realistische Visualisierung setzt sich interdisziplinär aus Bereichen der Mathematik, Physik, Materialwissenschaften und Computergraphik zusammen. Dabei wird das physikalische Verhalten von Bekleidung modelliert, die auf realen Schnittmusterdaten basiert, und es sind effiziente numerische Verfahren zur Behandlung der auftretenden Differentialgleichungen zu entwickeln. Schließlich sollen die Ergebnisse fotorealistisch dargestellt werden (Abb.1). Das Ziel des BMBF-Projekts Virtual Try-On Von der virtuellen Anprobe zum Maßschnitt ist es, die Probleme der virtuellen Anprobe in einer Boutique oder im Internet und der kostengünstigen Herstellung von Maßkleidung zu lösen. Dabei wird die vollständige Prozesskette von der Auswahl der Kleidung bis hin zur Visualisierung und individuellen Passformbeurteilung abgebildet. Im Folgenden wird diese Prozesskette für die Kleidersimulation in drei Komponenten beschrieben: Die automatische Vorpositionierung, die einen guten Ausgangszustand der einzelnen Schnittteile für die Simulation liefert und die Nahtinformationen für das Vernähen der Schnittteile zum Gesamtkleidungsstück generiert. Die physikalische Faltenwurfberechnung am virtuellen Menschmodell. Hier werden die Schnittteile am Avatar vernäht und der Faltenwurf mit realen Materialparametern berechnet. Schließlich die realistische und interaktive Visualisierung des Stoffes mit realen Reflexionseigenschaften unter natürlichen Beleuchtungsbedingungen. Abbildung 9 zeigt die einzelnen Abschnitte der Verarbeitungskette. Vorpositionierung Am Anfang der Produktionskette eines Kleidungsstücks in der Bekleidungsindustrie steht ein hoch- DOI /s Springer-Verlag 2004 Abb. 1 Simulierte Kleidung mit ausgemessenen Reflexionseigenschaften unter natürlicher Beleuchtung V. Luckas C. Groß A. Fuhrmann FHG-IGD Darmstadt, M. Sattler R. Sarlette R. Klein Abteilung für Computergrafik, Universität Bonn, M.Wacker M. Keckeisen S. Kimmerle W. Straßer WSI/GRIS, Universität Tübingen, Tübingen Informatik_Spektrum_13_Dezember_2004

2 spezialisiertes CAD-System [1,19]. Darin wird jedes Kleidungsstück durch mehrere zweidimensionale Schnittteilgeometrien beschrieben. Zusätzlich werden Informationen bereitgestellt, wie die Schnittteile miteinander zu vernähen sind. Will man mit diesen Daten einen virtuellen Menschen (kurz Avatar) bekleiden, so müssen die Schnittteile miteinander vernäht werden. Eine naive Vorgehensweise wäre die Simulation des realen Bekleidungsvorgangs nach dem Vernähen der Schnittteile. Dieser Ansatz ist jedoch viel zu aufwändig, wenn man beispielsweise an das Hineinschlüpfen in einen Pullover denkt. Bedeutend einfacher durchführbar sind die Techniken, welche bei Volino u. Magnenat- Thalmann [29,30] vorgeschlagen wurden. Dort werden die virtuellen Schnittteile zunächst interaktiv um den Avatar positioniert, um sie anschließend am Körper zu vernähen. Diese Vorgehensweise findet ihre Anwendung zum Beispiel in der Filmindustrie [28]. In zeitkritischen Anwendungen, wie beispielsweise einer vir-tuellen Boutique, wo der Kunde vor einem virtuellen Spiegel das Passverhalten der Kleidungsstücke an seinem digitalen Ebenbild betrachten will, muss dieser Vorgang automatisiert ablaufen. Aus diesem Grund werden in einem neuen Ansatz [9,12] die Schnittteile automatisch auf abwickelbaren Hüllflächen, wie Zylinder oder Kegel, um die einzelnen Körpersegmente des Avatars positioniert (Abb. 2). Da die Positionen der vorpositionierten Schnittteile als Anfangswerte für die anschließende physikalisch basierte Simulation dienen, muss darauf geachtet werden, dass die vorpositionierten Schnittteile möglichst unverzerrt um den Avatar liegen. Eine hohe Ausgangsdehnung der Schnittteile würde zu falschen Endergebnissen oder sogar zu Divergenzen in der physikalisch basierten Simulation führen. Die Abwickelbarkeit der Hüllflächen garantiert hierbei, dass die Schnittteile nicht gedehnt werden. Des Weiteren werden Kollisionen zwischen dem Körper und den Schnittteilen bzw. zwischen den einzelnen Schnittteilen vermieden. Zwar sind in den letzten Jahren Techniken [4,2,23] vorgestellt worden, die in der Lage sind, solche Durchdringungen aufzulösen, jedoch garantieren kollisionsfreie Ausgangspositionen wesentlich kürzere Berechnungszeiten. Zusätzlich sollten zwei korrespondierende Nahtkurven möglichst nahe beieinander liegen, um die zu simulierenden Wege beim Zusammenziehen der Nähte zu verkürzen. Abb. 2 Virtual-Try-On-Prozesskette. Basierend auf den Schnittteilen ( links) wird die Vorpositionierung ( rechts) durchgeführt und danach die Simulationskette gestartet Mit Hilfe unseres Ansatzes können mehrere Kleidungsstücke gleichzeitig und vollkommen automatisch vorpositioniert werden. Dazu wird eine Serie von übereinander liegenden Hüllflächen, auf denen die Schnittteile der verschiedenen Kleidungsstücke positioniert werden, berechnet. Dabei trägt jede neue Hüllfläche den bereits vorpositionierten Schnittteilen Rechnung, indem sie diese mit umschließt. Die vorpositionierten Schnittteile liegen sehr kompakt am Körper, wobei in den meisten Fällen Kollisionen vermieden werden können. Mit dieser Vorgehensweise ist es leicht möglich, eine so genannte Bekleidungsreihenfolge zu bestimmen bzw. eine vorgegebene zu ändern. Beispielsweise lässt sich einfach durch Ändern der Reihenfolge beim Auswählen der Kleidungsstücke festlegen, ob man sein Hemd in der Hose oder darüber tragen will. Faltenwurfsimulation An die automatische Vorpositionierung der Schnittteile schließt sich die physikalische Faltenwurfsimulation der Bekleidung an. Hier wird unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften der Textilien deren dynamisches Verhalten simuliert, um eine Visualisierung am Avatar zu ermöglichen und Informationen über die Passgenauigkeit für den digitalisierten Kunden zu erhalten. Das entwickelte Modell zur physikalischen Textilsimulation basiert auf einer Diskretisierung der kontinuierlichen Elastizitätsgleichungen durch Finite Elemente [7]. Hierbei wird das viskoelastische Verhalten mit Hilfe einer linearen Verzerrungsformulierung approximiert, um eine effiziente Zeitintegration zu ermöglichen. Allerdings ist hierbei zu beachten, dass eine lineare Beschreibung der Informatik_Spektrum_13_Dezember_

3 } VIRTUAL TRY-ON Verzerrung nur für kleine Verschiebungen benutzt werden kann. Dies kann für Textilien nicht angenommen werden, da sie bezüglich Biegung gegenüber Zug und Scherung einen sehr geringen Widerstand besitzen und damit hohe Deformationen auftreten können. Diese Einschränkung wird in dem hier verwendeten Modell dadurch behoben, dass ein mitrotierender lokaler Referenzrahmen für jedes finite Element konstruiert wird, bezüglich dem die Berechnungen der inneren Kräfte erfolgen. Die Zeitintegration schließlich erfolgt durch ein implizites Euler-Verfahren, wobei in jedem Zeitschritt ein dünn besetztes lineares Gleichungssystem zu lösen ist. Hierzu wird das Verfahren der konjugierten Gradienten eingesetzt. Für sehr detaillierte geometrische Modelle von Textilien lässt sich die implizite Integration zudem effizient parallelisieren [15]. Mit dem beschriebenen Verfahren lassen sich gemessene Materialparameter wie Zugkräfte in Kett- und Schussrichtung, Scherkräfte, Biegekräfte in Kett- und Schussrichtung und Querkontraktion modellieren. Aus den im Kawabata-Messsystem [14] ermittelten Hysteresekurven werden dazu die entsprechenden viskoelastischen Parameter zur Beschreibung der Stoffdeformationen extrahiert. Externe Kräfte wie Luftwiderstand und Effekte von Windströmungen lassen sich ebenfalls in das Modell integrieren [16] und tragen zu einer realistischen Simulation und einem realistischen Faltenwurf bei. Da die dynamische Elastizitätsgleichung gelöst wird, können im Simulator auch bewegte Szenen verarbeitet werden. So ist es z. B. möglich, falls der Avatar mit Bewegungsdaten animiert wurde, die Kleidung auf dem bewegten Avatar zu simulieren. Der Kunde kann dadurch besser den Fall des Stoffs und die Passform der ausgewählten Kleidung beurteilen. Eine der großen Herausforderungen eines Simulationssystems ist es sicherzustellen, dass der simulierte Stoff nicht den Avatar durchdringt oder es zu Selbstdurchdringungen des Stoffs kommt. Dafür werden leistungsfähige Kollisionsdetektionsund Kollisionsantwortverfahren eingesetzt [27]. Um die intrinsische quadratische Komplexität der Kollisionsdetektion (jedes Dreieck des Stoffes kann theoretisch mit jedem Dreieck der Szene kollidieren) zu beschleunigen, wird eine Hierarchie von speziellen Hüllkörpern, so genannte k -DOPS, ver- wendet (Abb. 3). Zur Kollisionsdetektion werden die Hierarchien der Kollisionsobjekte traversiert und gegenseitig auf Kollision getestet. Kollidieren die Hüllkörper zweier Elternknoten nicht, so kann die weitere Traversierung der darunter liegenden Knoten abgebrochen werden. Anderenfalls wird auf Blattebene ein Kollisionstest der entsprechenden Facetten durchgeführt, wobei die Abstände von Kanten-Kanten, sowie Vertex-Dreiecks-Paaren bestimmt werden. Da sich bei animierten Objekten die Positionen der Vertices in jedem Zeitschritt ändern, ist auch ein Neuaufbau der Hüllkörper notwendig. Effektiv ist es, die Hierarchie von unten nach oben ( bottom-up ) zu traversieren und dabei zu aktualisieren. Zusätzlich wird die zeitliche Kohärenz zwischen mehreren Zeitschritten ausgenutzt, um diesen Aktualisierungsvorgang nicht in jedem Zeitschritt für alle Teile der Hierarchie durchführen zu müssen [23]. Abb. 3 Verschiedene Stufen der verwendeten k -DOP- Hierarchie am Beispiel des verwendeten Avatars Nachdem alle kollidierenden Primitiva der Objekte detektiert wurden, dient die Kollisionsantwort dazu, wieder einen gültigen, also kollisionsfreien Zustand herzustellen. In dem vorgestellten Simulator geschieht dies durch zwei unterschiedliche Verfahren. Zum einen kann die Bewegung einzelner Vertices in bestimmte Richtungen durch Zwangsbedingungen eingeschränkt werden, was direkt im Differentialgleichungslöser geschieht. Dadurch kann ein weiteres Eindringen der Objekte ineinander verhindert werden. Bereits eingedrungene Vertices werden wieder an die Oberfläche des entsprechenden Objekts gesetzt. Andererseits werden zur Behandlung von Selbstkollisionen absto- 506 Informatik_Spektrum_13_Dezember_2004

4 Abb. 4 Virtual-Try-On-Prozesskette. Verschiedene Schritte der Simulation ßende Kraftpotentiale eingesetzt, die die Kollisionspartner wieder voneinander entfernen. Die Ausgabe des Simulators besteht aus Kleidungsstücken in Form von dreidimensionalen Netzen mit entsprechenden Texturkoordinaten, welche die Grundlage der fotorealistischen Visualisierung bilden (Abb. 4). Eine ausführliche Beschreibung der Simulationskomponente mit weiteren Referenzen auf Einzelaspekte bei der Berechnung des Faltenwurfs von Kleidungsstücken finden sich bei Kimmerle sowie Meseth et al. [18,31]. Damit die Kleidersimulation auch im Internet verfügbar ist, wurde ein eigenständiger Simulator in Java entwickelt [8]. Die Eingabedaten bestehen ebenfalls aus dem Avatar und den vorpositionierten Kleidungsstücken. Damit der Faltenwurf in Echtzeit berechnet werden kann, wurde ein spezielles Simulationsmodell entworfen, welches nicht alle Materialeigenschaften, sondern nur die für eine Visualisierung wichtigsten, berücksichtigt. Die Kollisionserkennung zwischen der Kleidung und dem Avatar erfolgt hier mit Hilfe von Distanzfeldern [10]. Die vorgestellten Simulationskomponenten lassen sich außerdem dazu benutzen, um den Textildesign- und Schneiderprozess zu unterstützen. So ist die Simulationskomponente in eine Virtual-Reality-Umgebung eingebunden, in der einzelne Schnittteile geschneidert werden können und das entstehende Kleidungsstück am Avatar anprobiert werden kann [17,32]. Abb. 5 Bild des Messlabors. In der Mitte der Messroboter, der die Probe hält. Im Hintergrund ist die Lampe zu erkennen. Um den Roboter herum ist ein Schienensystem mit CCD- Kamera auf einem Laufwagen installiert. Das untere Bild illustriert den Messaufbaus an Hand eines Schemas Fotorealistische Kleidungsvisualisierung Am Ende der Simulationskette steht die fotorealistische dreidimensionale Darstellung der Kleidungsstücke des virtuellen Kunden. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Simulation der korrekten physikalischen Reflexionseigenschaften der Oberflächen der verwendeten Kleidungsmaterialien gelegt, so dass der Kunde durch bloßes Anschauen ein Gefühl für das Material bekommt (Look & Feel). Zudem ist für ein realistisches Aussehen das Einbeziehen möglichst natürlicher Beleuchtungssituationen, wie z. B. im Verkaufsraum oder bei natürlicher Sonneneinstrahlung, notwendig. Für die Erfassung der optischen Eigenschaften der Materialien wurde ein Labor aufgebaut (Abb. 5), in dem mit Hilfe einer CCD-Kamera und eines Roboters High-Dynamic-Range (HDR [6]) Messungen aus unterschiedlichen Richtungen durchgeführt werden. Man erhält vollständig automatisiert bidirektionale Texturfunktionen (BTF, [5,26]) verschiedener Materialien, die das Aussehen einer planaren Materialprobe unter verschiedenen Blick- und Beleuchtungsrichtungen beschreibt (Abb. 6) und die Mesostruktur der Oberfläche miterfasst. Dabei sind in der Aufnahme automatisch Selbstbeschattungs- und -verdeckungseffekte, Farbverschiebungen und Lichtstreuung an der Oberfläche enthalten. Das Messen dieser Phänomene ist entscheidend für eine überzeugende fotorealistische Reproduktion. Die Rippenstruktur des Kordes zum Beispiel und die resultierende Helligkeit sind extremen Schwankungen unterworfen. Abbildung 10 zeigt den Vergleich zwischen mit BTF-Daten und normaler Frontaltextur texturierter Geometrie, die beide mit Informatik_Spektrum_13_Dezember_

5 } VIRTUAL TRY-ON Abb. 6 Ansichten der Kordprobe aus unterschiedlichen Beleuchtungsrichtungen und Blickwinkeln. Links: frontale Beleuchtung, frontale Betrachtung; Mitte: seitliche Beleuchtung, frontale Betrachtung; Rechts: flacher Betrachtungswinkel Abb. 7 Aufnahmen der Beleuchtungssituation am Eingang der Universität Bonn mit verschiedenen Belichtungszeiten Abb. 8 Aufgeschnittene, würfelförmige Environment Map zur Reproduktion der Beleuchtungssituation der gleichen Beleuchtung gerendert wurden. In den Ausschnittsvergrößerungen sind die qualitativen Unterschiede und die BTF-Effekte deutlich zu erkennen. Die Messungen finden unter HMI-Beleuchtung statt, die im sichtbaren Bereich einen dem Sonnenlicht ähnlichen Spektralverlauf aufweist. Pro Material werden zurzeit jeweils für Blick und Beleuchtung 81 Hauptrichtungen verwendet. Daraus resultieren pro Material 6561 Bilder, die nur in einer Auflösung von etwa Pixeln benutzt werden können, da durch die perspektivische Aufnahme und den Probenhalter der effektiv nutzbare Ausschnitt des Rohbildes von 14 Megapixeln verringert wird. Aus diesen Bildern werden später Texturen in einer Auflösung von bis zu Pixeln für das Rendern erzeugt. Das Datenvolumen beträgt etwa 1.2 Gigabyte pro Material. Einige Beispiele der BTF-Datensätze sind für Forschungszwecke frei im Internet [3] verfügbar. Parallel dazu sind Verfahren entwickelt und implementiert worden, die es erlauben, die gewonnenen Daten zu komprimieren und platzsparend zu verwalten und am Schluss mit Grafikhardwareunterstützung zu visualisieren. Hierbei werden bestehende Bildkompressionsverfahren ebenso verwendet, wie statistische Ansätze, z. B. aus der Hauptkomponentenanalyse, um die Datenmenge auch auf Consumer PCs zu verwalten und dort den Algorithmus nutzbar zu machen [24,25,26,13]. Um die Beleuchtungssituation an einem beliebigen Ort festzustellen, wird mit verschiedenen Belichtungszeiten eine verchromte Messingkugel fotografiert, die das Umgebungslicht reflektiert und eine HDR-Aufnahme erzeugt. Die einzelnen Aufnahmen, projiziert auf einen aufgefalteten Würfel (Environment Maps, Abb. 7) repräsentieren die Daten, die dann zur Beleuchtung der Szene im Computer eingesetzt werden und gibt die hohen dynamischen Unterschiede bei Beleuchtungssituationen (z. B. sehr helle Sonne, im Schatten liegende Tür) wieder. Für eine realistische Darstellung von Kleidung, insbesondere vom Faltenwurf, ist die Simulation von Schatten und Selbstbeschattungseffekten besonders wichtig. Im Gegensatz zu Verfahren mit einer endlichen Anzahl von diskreten Lichtquellen wurde ein Verfahren [11] entwickelt, welches die oben erwähnten Environment Maps auswertet [26] und dazu vorberechnete Sichtbarkeitsinformationen verwendet. Diese erlauben das Handling des Schattenwurfes sowohl von Objekten auf andere Objekte, als auch Selbstbeschattungseffekte von Objekten auf sich selbst. Zur Visualisierung werden zu jedem Zeitpunkt die Kamerawinkel auf jeden Punkt der Kleidung evaluiert und der Einfluss der Umgebungsbeleuchtung (repräsentiert durch eine Environment Map) auf das Objekt ausgewertet. Durch eine weitere Analyse ist ein interaktiver Wechsel der Kameraposition und der Beleuchtungssituation möglich [26,25]. Diese Verfahren geben letztendlich dem Kunden im Geschäft mittels eines Virtual Mirrors,auf dem die Ergebnisse der Prozesskette dargestellt werden, eine genaue Vorstellung davon, wie die ausgewählte Kleidung am Körper aussehen würde. Die vorgestellten Methoden erlauben die interaktive Texturierung beliebiger polygonaler 3D-Geometrien mit BTF-Daten und lassen sich neben der hochqualitativen Kleidungsvisualisierung auch in anderen Bereichen wie z. B. in der Automobilindustrie einsetzen[21,22,20]. 508 Informatik_Spektrum_13_Dezember_2004

6 Abb. 9 Virtual-Try-On-Prozesskette. Basierend auf den Schnittteilen ( links oben) wird die Vorpositionierung (rechts oben) durchgeführt und danach die Simulationskette gestartet ( untere Reihe mit mehreren Simulationsschritten) Informatik_Spektrum_13_Dezember_

7 } VIRTUAL TRY-ON Abb. 9 Demonstration der BTF-Eigenschaften verschiedener Materialien unter natürlicher Beleuchtung mit hoher Dynamik (HDR). Links jeweils BTF-Rendering, rechts normale Texturierung mit herkömmlich aufgenommener Frontaltextur. Die Mesostruktur und das charakteristische Reflexionsverhalten fehlen vollständig, das Look & Feel geht verloren, was insbesondere in den Ausschnittsvergrößerungen zu sehen ist. In den unteren beiden Reihen wurden HDR-Aufnahmen aus [6] verwendet 510 Informatik_Spektrum_13_Dezember_2004

8 Zusammenfassung Durch die beschriebenen Verfahren und die Verwendung realer Eingabedaten, von CAD-Schnittteilen über physikalische Materialparameter bis hin zu gemessenen BTFs, gelingt eine realistische Darstellung von Textilien. Die im Virtual-Try-On Projekt entwickelten Techniken sollen es in naher Zukunft ermöglichen, Maßkonfektion on demand herzustellen, die dem jeweiligen Kunden exakt passt (Abb. 9, 10). Danksagung Das Projekt Virtual Try-On wird vom bmb+f gefördert. Wir danken allen Projektpartnern für die Bereitstellung der Ausgangsdaten. Nähere Informationen zu dem Projekt finden sich unter Literatur 1. assyst Gesellschaft für Automatisierung, Software und Systeme mbh. 2. Baraff, D.; Witkin, A.; Kass, M.: Untangling cloth. ACM Transactions on Graphics (Proceedings of ACM SIGGRAPH 2003), 22(3): , BTF-Database Bonn. 4. Bridson, R.; Fedkiw, R.P.; Anderson, J.: Robust treatment of collisions, contact, and friction for cloth animation. In: Proceedings of the Conference on Computer Graphics (Siggraph2002), pp , NY, July ACM Press. 5. Dana, K.J.; Ginneken, B. van; Nayar, S.K.; Koenderink, J.J.: Reflectance and texture of real-world surfaces. ACM Transactions on Graphics, Debevec, P.: Rendering synthetic objects into real scenes: Bridging traditional and image-based graphics with global illumination and high dynamic range photography. In: Cohen, M. (ed): SIGGRAPH 98 Conference Proceedings, Annual Conference Series, pp ACM SIGGRAPH, Addison Wesley, July Etzmuß, O.; Keckeisen, M.; Straßer,W.: A fast finite element solution for cloth modelling. Proc. Pacific Graphics, Fuhrmann, A.; Gross, C.; Luckas,V.: Interactive animation of cloth including self collision detection. Journal of WSCG, 11(1): , February Fuhrmann, A.; Gross, C.; Luckas, V.; Weber, A.: Interaction-free dressing of virtual humans. Computer & Graphics, 27(1):71 82, January Fuhrmann, A.; Sobotka, G.; Gross, C.: Distance fields for rapid collision detection in physically based modeling. In: Proceedings of GraphiCon 2003, pp , September Ganster, B.; Klein, R.; Sattler, M.; Sarlette, R.: Realtime shading of folded surfaces. In:Vince, J.; Earnshaw, R. (eds): Advances in modelling, animation and rendering. pp Berlin Heidelberg New York Tokio: Springer Gross, C.; Fuhrmann, A.; Luckas,V.: Automatic pre-positioning of virtual clothing. In: Proceedings of the Spring Conference on Computer Graphics, pp , April Hauth, M.; Etzmuss, O.; Eberhardt, B.; Klein, R.; Sarlette, R.; Sattler, M.; Daubert, K.; Kautz, J.: Cloth animation and rendering, September Eurographics Tutorial. 14. Kawabata, S.: The standardization and analysis of hand evaluation.the Textile Machinery Society of Japan, Osaka, Keckeisen, M.; Blochinger, W.: Parallel implicit integration for cloth animations on distributed memory architectures. In: Eurographics Symposium on Parallel Graphics and Visualization, Keckeisen, M.; Kimmerle, S.;Thomaszewski, B.;Wacker, M.: Modelling effects of wind fields in cloth animations. Journal of WSCG, 12(2): , February Keckeisen, M.; Stoev, S.L.; Feurer, M.; Straßer,W.: Interactive cloth simulation in virtual environments. In: Proc. IEEE Virtual Reality, Kimmerle, S.; Keckeisen, M.; Mezger, J.; Wacker, M.: TüTex: A cloth modelling system for virtual humans. In: Proc. 3D Modelling, Lectra Meseth, J.; Müller, G.; Klein, R.: Preserving realism in real-time rendering of bidirectional texture functions. In: OpenSG Symposium 2003, pp Eurographics Association, Switzerland, April Meseth, J.; Müller, G.; Klein, R.: Reflectance field based real-time, high-quality rendering of bidirectional texture functions. Computers and Graphics, 28(1): , February Meseth, J.; Müller, G.; Sattler, M.; Klein, R.: BTF rendering for virtual environments. In:Virtual Concepts 2003, pp , November Mezger, J.; Kimmerle, S.; Etzmuß, O.: Hierarchical techniques in collision detection for cloth animation. Journal of WSCG, 11(2): , Müller, G.; Meseth, J.; Klein, R.: Compression and real-time rendering of measured BTFs using local PCA. In: Ertl, T.; Girod, B.; Greiner, G.; Niemann, H.; Seidel, H.-P.; Steinbach, E.;Westermann, R. (eds):vision, modeling and visualisation 2003, pp Akademische Verlagsgesellschaft Aka GmbH, Berlin, November Müller, G.; Meseth, J.; Klein, R.: Fast environmental lighting for local-pca encoded BTFs.To appear in proceedings of Computer Graphics International 2004 (CGI2004), June Sattler, M.; Sarlette, R.; Klein, R.: Efficient and realistic vsualization of cloth. In: Eurographics Symposium on Rendering 2003, June Teschner, M.; Kimmerle, S.; Heidelberger, B.; Zachmann, G.; Raghupathi, L.; Fuhrmann, A.; Cani, M.-P.; Faure, F.; Magnenat-Thalmann, N.; Strasser,W.;Volino, P.: Collision detection for deformable objects, State of the Art Report, Eurographics. 28. Visual Effects Society. From ivory tower to silver screen. SIGGRAPH 2001 Course Notes, 36, Volino, P.; Magnenat-Thalmann, N.: Developing simulation techniques for an interactive clothing system. In: Proceedings of Virtual Systems and MultiMedia 97, pp , Volino, P.; Magnenat-Thalmann, N.: Virtual clothing, theory and practice. Berlin Heidelberg New York Tokio: Springer Wacker, M.; Keckeisen, M.; Kimmerle, S.; Mezger, J.: Fortschritte in der Textilsimulation für Fashion on Demand. In: Tagungsband 1. Paderborner Workshop Augmented Reality Virtual Reality in der Produktentstehung, Wacker, M.; Keckeisen, M.; Stoev, S.L.; Straßer,W.: A comparative study on user performance in the virtual dressmaker application. In Proc. ACM VRST, Informatik_Spektrum_13_Dezember_

Photorealistische Echtzeit-Visualisierung geovirtueller Umgebungen

Photorealistische Echtzeit-Visualisierung geovirtueller Umgebungen Photorealistische Echtzeit-Visualisierung geovirtueller Umgebungen Anselm Kegel Hasso-Plattner-Institut Fachgebiet Computergrafische Systeme Prof. Dr. Jürgen Döllner Universität Potsdam www.hpi.uni-potsdam.de/3d

Mehr

Virtual Dressing Room

Virtual Dressing Room Anwendung 2 MInf2 HAW Hamburg Betreuender Professor: Prof. Dr. Olaf Zukunft [14] Gliederung 1. Einleitung 1.1 Motivation 1.2 Vision 2. Related Work 2.1 Narkissos 2.2 Make Human 2.3 3D aus Silhouetten 2.4

Mehr

Tracking Technologien für Augmented Reality

Tracking Technologien für Augmented Reality Tracking Technologien für Augmented Reality 1 Inhalt Motivation Tracking Methoden Optisch MarkerlessTracking (kleine Wiederholung) Aktiv und Passive Marker Modellbasiertes Markerless Tracking Sensoren

Mehr

THREEDEE Visual FX, Echtzeit 3D-Applikation & Virtual Reality

THREEDEE Visual FX, Echtzeit 3D-Applikation & Virtual Reality 1 THREEDEE Visual FX, Echtzeit 3D-Applikation & Virtual Reality UNTERNEHMENSPRÄSENTATION Eine Idee drei Säulen Die ThreeDee GmbH 2 UNSERE IDEE Die ThreeDee GmbH bietet Ihnen drei aufeinander aufbauenende

Mehr

Einsatz der Mehrkörpersimulation in Verbindung mit Computertomographie in der Produktentwicklung

Einsatz der Mehrkörpersimulation in Verbindung mit Computertomographie in der Produktentwicklung Einsatz der Mehrkörpersimulation in Verbindung mit Computertomographie in der Produktentwicklung Hintergrund Bei komplexen Baugruppen ergeben sich sehr hohe Anforderungen an die Tolerierung der einzelnen

Mehr

Aufbau eines VR-Systems zur multimodalen Interaktion mit komplexen physikalischen Modellen

Aufbau eines VR-Systems zur multimodalen Interaktion mit komplexen physikalischen Modellen Fazit Aufbau eines s zur multimodalen Interaktion mit komplexen physikalischen Modellen Guido Rasmus Maximilian Klein, Franz-Erich Wolter Leibniz Universität Hannover Institut für Mensch-Maschine-Kommunikation

Mehr

Photon Mapping. Proseminar How to make a P I X A R movie. Inhaltsverzeichnis. Andreas Schmidt 2011

Photon Mapping. Proseminar How to make a P I X A R movie. Inhaltsverzeichnis. Andreas Schmidt 2011 Photon Mapping Proseminar How to make a P I X A R movie Andreas Schmidt 2011 Inhaltsverzeichnis Zusammenfassung...2 Motivation...2 Photon Tracing Pass...3 Aussenden der Photonen...3 Russisches Roulette...3

Mehr

Inhalt. 1. Über die Rieder Maßmanufaktur. 2. Unternehmen. 3. Produkte. 4. 3-D- Bodyscanner und virtueller Spiegel. 5. Kontakt

Inhalt. 1. Über die Rieder Maßmanufaktur. 2. Unternehmen. 3. Produkte. 4. 3-D- Bodyscanner und virtueller Spiegel. 5. Kontakt Presseinformationen Inhalt 1. Über die Rieder Maßmanufaktur 2. Unternehmen 3. Produkte 4. 3-D- Bodyscanner und virtueller Spiegel 5. Kontakt Über die Rieder Maßmanufaktur Seit über 50 Jahren bietet die

Mehr

Universität Augsburg. 20. April 2012. B. Möller (U. Augsburg) Computergraphik SS12 20. April 2012 1 / 6

Universität Augsburg. 20. April 2012. B. Möller (U. Augsburg) Computergraphik SS12 20. April 2012 1 / 6 Kapitel 1 Einführung B. Möller Universität Augsburg 20. April 2012 B. Möller (U. Augsburg) Computergraphik SS12 20. April 2012 1 / 6 Begriffsdefinition Computergrafik: realistische Darstellung realer oder

Mehr

Ein Softwarepaket für die modellbasierte Segmentierung anatomischer Strukturen

Ein Softwarepaket für die modellbasierte Segmentierung anatomischer Strukturen Ein Softwarepaket für die modellbasierte Segmentierung anatomischer Strukturen Thomas Lange 1, Hans Lamecker 2 und Martin Seebaß 2 1 Robert Rössle Klinik, Charité, 13125 Berlin 2 Zuse Institut Berlin (ZIB),

Mehr

P2P-Netzwerke für dynamische 3D-Szenen

P2P-Netzwerke für dynamische 3D-Szenen P2P-Netzwerke für dynamische 3D-Szenen Projektgruppe im WS 2003/2004 High Performance = Innovative Computer Systems + Efficient Algorithms Jens Krokowski 1 Problemstellung hochdynamische 3D-Szene Spieler/Objekte

Mehr

CGI - REALITY BASED VISUALIZATION

CGI - REALITY BASED VISUALIZATION CGI - REALITY BASED VISUALIZATION VERSCHMELZUNG REALER UND VIRTUELLER FOTOGRAFIE WOLFGANG SELJÉ + THORSTEN JASPER WEESE recom GmbH / recomcgi PHOTOKINA-SYMPOSIUM 28. SEPTEMBER 06 KÖLN RECOM GMBH SITZ IN

Mehr

Digitale Bildverarbeitung Einheit 12 3D-Rekonstruktion

Digitale Bildverarbeitung Einheit 12 3D-Rekonstruktion Digitale Bildverarbeitung Einheit 12 3D-Rekonstruktion Lehrauftrag SS 2008 Fachbereich M+I der FH-Offenburg Dr. Bernard Haasdonk Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Ziele der Einheit Einen Eindruck davon

Mehr

NÜTZLICHE TIPPS FÜR OPTIMALE SCANS

NÜTZLICHE TIPPS FÜR OPTIMALE SCANS Bedingungen, um gute Scans zu erhalten Die Faktoren, von denen das Ergebnis eines Scans abhängt, sind einerseits die Umgebung sowie die Konfiguration und Kalibrierung des Scanners, aber auch das zu scannende

Mehr

Poser Tutorial by Margy

Poser Tutorial by Margy Poser Tutorial by Margy Dynamische Kleidung ist etwas Wunderbares. Der Stoff passt sich der Pose und der Figur an, und sieht einfach natürlicher aus. Kein Vergleich zur "normalen" Kleidung. Allerdings

Mehr

NX für die digitale Produktentwicklung:

NX für die digitale Produktentwicklung: StS.fact sheet NX Virtual Studio NX für die digitale Produktentwicklung: Als vollständige Lösung für die digitale Produktentwicklung bietet die NX Software integrierte und technologisch führende Funktionen

Mehr

Rendering Methods for Augmented Reality

Rendering Methods for Augmented Reality Rendering Methods for Augmented Reality - Darstellungsverfahren für die Erweiterte Realität - Promotionskolloquium am 14.06.2006 Dipl.-Inform. Jan T. Fischer WSI / GRIS VCM, Universität Tübingen Gliederung

Mehr

Algorithmen und Datenstrukturen Bereichsbäume

Algorithmen und Datenstrukturen Bereichsbäume Algorithmen und Datenstrukturen Bereichsbäume Matthias Teschner Graphische Datenverarbeitung Institut für Informatik Universität Freiburg SS 12 Überblick Einführung k-d Baum BSP Baum R Baum Motivation

Mehr

Szenengraph-Architekturen im Kontext von VR- und AR-Anwendungen

Szenengraph-Architekturen im Kontext von VR- und AR-Anwendungen Szenengraph-Architekturen - 1 Szenengraph-Architekturen im Kontext von VR- und AR-Anwendungen Hauptseminar Medieninformatik Christina Eicher 10. Mai 2004 Inhalt Szenengraph-Architekturen - 2 Teil 1: Szenengraphen

Mehr

Non-Photorealistic Rendering

Non-Photorealistic Rendering Übersicht 1. Motivation und Anwendungen 2. Techniken - Cel Shading - Konturlinien - Hatching Einführung Traditionelle Computergraphik Ziel: Fotorealismus Einführung Motivation Bewusste Vermeidung von

Mehr

Photonik Technische Nutzung von Licht

Photonik Technische Nutzung von Licht Photonik Technische Nutzung von Licht Raytracing und Computergraphik Überblick Raytracing Typen von Raytracern z-buffer Raytracing Lichtstrahlen-Verfolgung (engl. ray tracing): Berechnung von Lichtstrahlen

Mehr

Einführung. Vita Rutka. Universität Konstanz Fachbereich Mathematik & Statistik AG Numerik SS 2009

Einführung. Vita Rutka. Universität Konstanz Fachbereich Mathematik & Statistik AG Numerik SS 2009 Einführung Vita Rutka Universität Konstanz Fachbereich Mathematik & Statistik AG Numerik SS 2009 Was ist FEM? Die Finite-Elemente-Methode (FEM) ist ein numerisches Verfahren zur näherungsweisen Lösung,

Mehr

8 3D-Grafik mit VPython

8 3D-Grafik mit VPython 8 3D-Grafik mit VPython In diesem Kapitel wird das Python-Erweiterungsmodul Visual-Python bzw. VPython vorgestellt. Mit VPython können interaktive und animierte 3D-Szenen erzeugt werden. Dreidimensionale

Mehr

Software in der Industriellen Bildverarbeitung

Software in der Industriellen Bildverarbeitung Software in der Industriellen Bildverarbeitung Technologieentwicklung am Beispiel Pattern Matching Dr. Olaf Munkelt MVTec Software GmbH MVTec Software GmbH Firma konzentriert sich auf Building Vision for

Mehr

Überblick Echtzeit-Rendering. Uwe Domaratius dou@hrz.tu-chemnitz.de

Überblick Echtzeit-Rendering. Uwe Domaratius dou@hrz.tu-chemnitz.de Überblick Echtzeit-Rendering Uwe Domaratius dou@hrz.tu-chemnitz.de Gliederung 1. Einleitung 2. geometriebasierende Verbesserungen 3. Level-of-Detail 4. Culling 5. Texturen 6. bildbasiertes Rendering Was

Mehr

Parallele und funktionale Programmierung Wintersemester 2013/14. 8. Übung Abgabe bis 20.12.2013, 16:00 Uhr

Parallele und funktionale Programmierung Wintersemester 2013/14. 8. Übung Abgabe bis 20.12.2013, 16:00 Uhr 8. Übung Abgabe bis 20.12.2013, 16:00 Uhr Aufgabe 8.1: Zeigerverdopplung Ermitteln Sie an folgendem Beispiel den Rang für jedes Listenelement sequentiell und mit dem in der Vorlesung vorgestellten parallelen

Mehr

"rendern" = ein abstraktes geometrisches Modell sichtbar machen

rendern = ein abstraktes geometrisches Modell sichtbar machen 3. Grundlagen des Rendering "rendern" = ein abstraktes geometrisches Modell sichtbar machen Mehrere Schritte: Sichtbarkeitsberechnung Beleuchtungsrechnung Projektion Clipping (Abschneiden am Bildrand)

Mehr

Die Virtuelle Baufakultät der Universität Innsbruck - VRML als 3D-Informationssystem

Die Virtuelle Baufakultät der Universität Innsbruck - VRML als 3D-Informationssystem Hassan, Hanke und Weinold 1 Die Virtuelle Baufakultät der Universität Innsbruck - VRML als 3D-Informationssystem Mohamed Hassan, Klaus Hanke und Thomas Weinold Kurzfassung Die heutige neue Webtechnologie

Mehr

Simulation von räumlich verteilten kontinuierlichen Modellen

Simulation von räumlich verteilten kontinuierlichen Modellen Vorlesungsreihe Simulation betrieblicher Prozesse Simulation von räumlich verteilten kontinuierlichen Modellen Prof. Dr.-Ing. Thomas Wiedemann email: wiedem@informatik.htw-dresden.de HOCHSCHULE FÜR TECHNIK

Mehr

1. Sichtbarkeitsproblem beim Rendern einer dreidimensionalen Szene auf einer zweidimensionalen

1. Sichtbarkeitsproblem beim Rendern einer dreidimensionalen Szene auf einer zweidimensionalen 3D-Rendering Ulf Döring, Markus Färber 07.03.2011 1. Sichtbarkeitsproblem beim Rendern einer dreidimensionalen Szene auf einer zweidimensionalen Anzeigefläche (a) Worin besteht das Sichtbarkeitsproblem?

Mehr

RENDERING. Cobalt Xenon Argon. mit Ashlar-Vellum. www.arnold-cad.com

RENDERING. Cobalt Xenon Argon. mit Ashlar-Vellum. www.arnold-cad.com RENDERING mit Ashlar-Vellum Cobalt Xenon Argon www.arnold-cad.com Erstellen photorealistischer Darstellungen Erstellen Sie Ihre Welt! Modellier Tips für mehr Realität Hintergrund und Szene Betrachtung

Mehr

PhoToPlan 6.0 Was ist neu?

PhoToPlan 6.0 Was ist neu? PhoToPlan 6.0 Was ist neu? Seit Mai 2010 gibt es die wesentlich erweiterte, neue Version 6.0 der Bildentzerrungssoftware PhoToPlan. Die Neuerungen sind: Kompatibilität zu AutoCAD 2011 und AutoCAD LT 2011

Mehr

Plan für heute. Vorlesungstermine. CG1 & CG2 Vorlesungsthemen. Anwendungsgebiete. Warum Computer Grafik? Computergrafik 1&2 SS 2010

Plan für heute. Vorlesungstermine. CG1 & CG2 Vorlesungsthemen. Anwendungsgebiete. Warum Computer Grafik? Computergrafik 1&2 SS 2010 Plan für heute Computergrafik 1&2 SS 2010 http://www.icg.tu-graz.ac.at/courses/cgcv Organisation der Vorlesung Anwendungen der Computergrafik Konzepte der Computergrafik Display Technologies Prof. Institut

Mehr

Telezentrische Meßtechnik

Telezentrische Meßtechnik Telezentrische Meßtechnik Beidseitige Telezentrie - eine Voraussetzung für hochgenaue optische Meßtechnik Autor : Dr. Rolf Wartmann, Bad Kreuznach In den letzten Jahren erlebten die Techniken der berührungslosen,

Mehr

Analyse alt- und mittelpaläolithischer Steinartefaktinventare mittels Parallelkoordinatenplots

Analyse alt- und mittelpaläolithischer Steinartefaktinventare mittels Parallelkoordinatenplots Einleitung Analyse alt- und mittelpaläolithischer Steinartefaktinventare mittels Parallelkoordinatenplots von Irmela Herzog Im Rahmen der Herbsttagung der AG DANK (Datenanalyse und Numerische Klassifikation)

Mehr

Kapitel 0. Einführung. 0.1 Was ist Computergrafik? 0.2 Anwendungsgebiete

Kapitel 0. Einführung. 0.1 Was ist Computergrafik? 0.2 Anwendungsgebiete Kapitel 0 Einführung 0.1 Was ist Computergrafik? Software, die einen Computer dazu bringt, eine grafische Ausgabe (oder kurz gesagt: Bilder) zu produzieren. Bilder können sein: Fotos, Schaltpläne, Veranschaulichung

Mehr

Visuelle Simulation eines Radiosity Algorithmus und ihre Anwendung in Lernprozessen

Visuelle Simulation eines Radiosity Algorithmus und ihre Anwendung in Lernprozessen Visuelle Simulation eines Radiosity Algorithmus und ihre Anwendung in Lernprozessen Abschlussvortrag zur Diplomarbeit von Jörg Karpf Graphische Datenverarbeitung, Institut für Informatik 3. September 2009

Mehr

Inhaltsverzeichnis - Themen

Inhaltsverzeichnis - Themen Inhaltsverzeichnis - Themen 1 Hardwaregrundlagen 2 Transformationen und Projektionen 3 Repräsentation und Modellierung von Objekten 4 Visibilität und Verdeckung 5 Rasterung 6 Rendering 7 Abbildungsverfahren

Mehr

Inhaltsverzeichnis. 1 Einleitung... 1

Inhaltsverzeichnis. 1 Einleitung... 1 Inhaltsverzeichnis XI 1 Einleitung... 1 2 Das Verbundprojekt AVILUS... 4 2.1 Hintergrund und Motivation... 4 2.2 Ausgangssituation und inhaltliche Schwerpunkte... 5 2.2.1 Ausgangssituation... 5 2.2.2 Inhaltliche

Mehr

www.uni-erfurt.de/target/ringvorlesungen

www.uni-erfurt.de/target/ringvorlesungen www.uni-erfurt.de/target/ringvorlesungen Digitale Spiele als Ab-Bild der realen Welt Die Sicht eines Computergraphikers Paul Grimm Computer Graphics Applied Computer Science Erfurt University of Applied

Mehr

Animation ist das Erzeugen von Filmen mit Hilfe der Computergrafik. Objekte bewegen sich hierbei oder Beleuchtung, Augpunkt, Form,... ändern sich.

Animation ist das Erzeugen von Filmen mit Hilfe der Computergrafik. Objekte bewegen sich hierbei oder Beleuchtung, Augpunkt, Form,... ändern sich. Kapitel 1 Animation (Belebung) Animation ist das Erzeugen von Filmen mit Hilfe der Computergrafik. Objekte bewegen sich hierbei oder Beleuchtung, Augpunkt, Form,... ändern sich. Anwendungen findet die

Mehr

Modellierung digitaler radiographischer Techniken im Rahmen des FilmFree Projektes

Modellierung digitaler radiographischer Techniken im Rahmen des FilmFree Projektes DGZfP-Jahrestagung 2007 - Vortrag 84 Modellierung digitaler radiographischer Techniken im Rahmen des FilmFree Projektes Gerd-Rüdiger JAENISCH, Carsten BELLON, BAM Berlin Kurzfassung. Im Rahmen des europäischen

Mehr

Visuelle Analyse und Entscheidungsunterstützung

Visuelle Analyse und Entscheidungsunterstützung Visuelle Analyse und Entscheidungsunterstützung Dr. Jörn Kohlhammer Fraunhofer IGD 5.-7. November 2007 EpiGrid, FernUniversität in Hagen Überblick Visuelle Analyse Aktuelle Ansätze Vorstellung Fraunhofer

Mehr

Binary Space Partitioning Trees: Konzepte und Anwendungen

Binary Space Partitioning Trees: Konzepte und Anwendungen Binary Space Partitioning Trees: Konzepte und Anwendungen Bastian Rieck Gliederung 1 Motivation 2 BSP Trees: Der klassische Ansatz Grundlagen Maleralgorithmus Probleme und Erweiterungen 3 BSP Trees: Anwendungen

Mehr

Mesh-Visualisierung. Von Matthias Kostka. Visualisierung großer Datensätze

Mesh-Visualisierung. Von Matthias Kostka. Visualisierung großer Datensätze Mesh-Visualisierung Von Matthias Kostka Übersicht Einführung Streaming Meshes Quick-VDR Rendering virtueller Umgebung Rendering mit PC-Clustern Zusammenfassung 2 Mesh Untereinander verbundene Punkte bilden

Mehr

Pfinder: Real-Time Tracking of the Human Body

Pfinder: Real-Time Tracking of the Human Body Pfinder: Real-Time Tracking of the Human Body Christopher Wren, Ali Azarbayejani, Trevor Darrell, Alex Pentland aus: IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence (pp. 780-785) 12. April

Mehr

Färben, texturieren und rendern in Solid Edge

Färben, texturieren und rendern in Solid Edge Färben, texturieren und rendern in Solid Edge Man kann den Objekten in Solid Edge Farben geben, transparent oder opak und Texturen. Das sind Bilder die auf die Oberflächen aufgelegt werden. Dabei bekommt

Mehr

Effiziente Bestandsaktualisierung von 3D-Stadtmodellen durch Analyse multitemporaler 3D-Punktwolken

Effiziente Bestandsaktualisierung von 3D-Stadtmodellen durch Analyse multitemporaler 3D-Punktwolken Effiziente Bestandsaktualisierung von 3D-Stadtmodellen durch Analyse multitemporaler 3D-Punktwolken Rico Richter, FG Computergrafische Systeme Prof. Döllner Workshop 3D-Stadtmodelle 2014 Kontext und Problemstellung

Mehr

MARKERLESS AUGMENTED REALITY. Henrik Brauer

MARKERLESS AUGMENTED REALITY. Henrik Brauer MARKERLESS AUGMENTED REALITY Henrik Brauer Inhalt Was ist Augmented Reality Meine Motivation Grundlagen Positionsbestimmung mit Marker Positionsbestimmung ohne Marker Idee Risiken INHALT Augmented Reality

Mehr

Grundlegende Algorithmen

Grundlegende Algorithmen 3D Spieleprogrammierung Grundlegende Algorithmen Übersicht Game Loop Spielarchitektur Aufäumen von Strukturen Vorbereiten für spätere Aufgaben Bewegungen Zeitmessung Zeitunabhängigkeit GameLoop Game Engine

Mehr

Linear Workflow. Linear Workflow. Version 1.0-2011-10-11

Linear Workflow. Linear Workflow. Version 1.0-2011-10-11 Version 1.0-2011-10-11 Verfahren, Bilder unter Rücksichtnahme ihres Farbprofils und der des Ausgabegeräts zu berechnen (3D), bzw. zu bearbeiten (Compositing), um eine mathematisch und physikalisch korrekte

Mehr

6 Conways Chequerboard-Armee

6 Conways Chequerboard-Armee 6 Conways Chequerboard-Armee Spiele gehören zu den interessantesten Schöpfungen des menschlichen Geistes und die Analyse ihrer Struktur ist voller Abenteuer und Überraschungen. James R. Newman Es ist sehr

Mehr

Simulation von Schnittoperationen in medizinischen Volumenmodellen

Simulation von Schnittoperationen in medizinischen Volumenmodellen Simulation von Schnittoperationen in medizinischen Volumenmodellen Bernhard Pflesser und Ulf Tiede und Karl-Heinz Höhne Institut für Mathematik und Datenverarbeitung in der Medizin, Universitäts-Krankenhaus

Mehr

CT Rekonstruktion mit Objektspezifischen Erweiterten Trajektorien

CT Rekonstruktion mit Objektspezifischen Erweiterten Trajektorien DACH-Jahrestagung 2015 Mo.3.A.3 CT Rekonstruktion mit Objektspezifischen Erweiterten Trajektorien Andreas FISCHER 1, Tobias LASSER 2, Michael SCHRAPP 1, Jürgen STEPHAN 1, Karsten SCHÖRNER 1, Peter NOËL

Mehr

Raytracing. Schlussbericht. Jonas Lauener 1995, Áedán Christie 1997 Melvin Ott 1997, Timon Stampfli 1997

Raytracing. Schlussbericht. Jonas Lauener 1995, Áedán Christie 1997 Melvin Ott 1997, Timon Stampfli 1997 Raytracing Schlussbericht Jonas Lauener 1995, Áedán Christie 1997 Melvin Ott 1997, Timon Stampfli 1997 bei Betreuer Marco Manzi, Institut für Informatik und angewandte Mathematik Inhalt Fragestellung...

Mehr

Feynsinn. die etwas andere Beratung

Feynsinn. die etwas andere Beratung Feynsinn die etwas andere Beratung Vortrag zum Virtual Efficiency Congress 2011 Braucht die Welt VR? Eine Bestandsaufnahme. - 2-07.10.2011 Henning Linn - 3-07.10.2011 Henning Linn Skills Langjährige Erfahrung

Mehr

Vergleich und Adaption verschiedener Modellierungskonzepte zur numerischen Simulation von Wärmeübergangsphänomenen bei Motorbauteilen

Vergleich und Adaption verschiedener Modellierungskonzepte zur numerischen Simulation von Wärmeübergangsphänomenen bei Motorbauteilen Vergleich und Adaption verschiedener Modellierungskonzepte zur numerischen Simulation von Wärmeübergangsphänomenen bei Motorbauteilen DIPLOMARBEIT zur Erlangung des akademischen Grades DIPLOMINGENIEUR

Mehr

Konsolidierung von Software-Varianten in Software-Produktlinien ein Forschungsprogramm

Konsolidierung von Software-Varianten in Software-Produktlinien ein Forschungsprogramm Konsolidierung von Software-Varianten in Software-Produktlinien ein Forschungsprogramm Rainer Koschke Universität Bremen Workshop Software-Reengineering Bad Honnef 5. Mai 2005 Bauhaus Forschungskooperation

Mehr

Graphische Datenverarbeitung und Bildverarbeitung

Graphische Datenverarbeitung und Bildverarbeitung Graphische Datenverarbeitung und Bildverarbeitung Hochschule Niederrhein Clippen in 2D und 3D Graphische DV und BV, Regina Pohle, 19. Clippen in 2D und 3D 1 Einordnung in die Inhalte der Vorlesung Einführung

Mehr

Ölverteilung im Getriebe Netzlose CFD bietet Potenzial

Ölverteilung im Getriebe Netzlose CFD bietet Potenzial Ölverteilung im Getriebe Netzlose CFD bietet Potenzial Vortragender: Dr. Christof Rachor, MSC Software 26. Januar 2012 5. Simulationsforum Nord MSC Software und NEXT LIMIT TECHNOLOGIES Partnerschaft seit

Mehr

Rendering Grundlagen Autodesk Maya. Grundlagen. Version 1.0-2009-04-08. 2009 Ingo Clemens brave rabbit www.braverabbit.de

Rendering Grundlagen Autodesk Maya. Grundlagen. Version 1.0-2009-04-08. 2009 Ingo Clemens brave rabbit www.braverabbit.de Rendering Grundlagen Version 1.0-2009-04-08 Allgemeine Unterschiede bei Renderern Scanline Rendering Raytrace Rendering Renderlayer Einsatz von Renderlayern Overrides Material Overrides Layer Presets Batch

Mehr

GDV III - Geometric Computing detaillierterer Überblick 20.10.08 Dr. Dietmar Hildenbrand

GDV III - Geometric Computing detaillierterer Überblick 20.10.08 Dr. Dietmar Hildenbrand GDV III - Geometric Computing detaillierterer Überblick 20.10.08 Dr. Dietmar Hildenbrand Interactive Graphics Systems Group (GRIS) Technische Universität Darmstadt Heutige Themen Überblick über Ray-Tracer

Mehr

8 Cycles. ein GUI-basierter Ansatz wie bei den Blender-Intern-Materialien.

8 Cycles. ein GUI-basierter Ansatz wie bei den Blender-Intern-Materialien. 301 Cycles ist die seit Blender 2.61 verfügbare physikbasierte Renderengine. Hauptentwickler ist Brecht van Lommel, der schon lange die interne Renderengine in Blender betreut. Nachdem Blender Intern mit

Mehr

Virtuelle Fotografie (CGI)

Virtuelle Fotografie (CGI) (CGI) Vorteile und Beispiele Das ist (k)ein Foto. Diese Abbildung ist nicht mit einer Kamera erstellt worden. Was Sie sehen basiert auf CAD-Daten unserer Kunden. Wir erzeugen damit Bilder ausschließlich

Mehr

Event-basierte Visualisierung zeitabhängiger Datensätze

Event-basierte Visualisierung zeitabhängiger Datensätze Fakultät Informatik, Institut für Software- und Multimediatechnik, Professur für Computergrafik zeitabhängiger Datensätze Florian Weidner Dresden, 3. Jun 2013 (Betreut von Dr. Sebastian Grottel) Gliederung

Mehr

Probelektion zum Thema. Shadow Rendering. Shadow Maps Shadow Filtering

Probelektion zum Thema. Shadow Rendering. Shadow Maps Shadow Filtering Probelektion zum Thema Shadow Rendering Shadow Maps Shadow Filtering Renderman, 2006 CityEngine 2011 Viewport Real reconstruction in Windisch, 2013 Schatten bringen viel Realismus in eine Szene Schatten

Mehr

Grumman F-14 Tomcat. ein 3D-Model erstellt in Autodesk Maya 2008

Grumman F-14 Tomcat. ein 3D-Model erstellt in Autodesk Maya 2008 Grumman F-14 Tomcat ein 3D-Model erstellt in Autodesk Maya 2008 Friedrich Maiwald s0518155 friedrich.maiwald @ fhtw-berlin.de http://www.friedrichmaiwald.de/tomcat/ Internationaler Studiengang Medieninformatik

Mehr

Grundlegender Aufbau einer 3D Kamera

Grundlegender Aufbau einer 3D Kamera Grundlegender Aufbau einer 3D Kamera Stefan Schwope, 05.08.2010 D B C E F A Abbildung 1) Systemkomponenten einer 3D Kamera Eine 3D Kamera besteht aus folgenden grundlegenden Systemkomponenten (siehe Abbildung

Mehr

:= Modellabbildung. Bildsynthese (Rendering) Bildsynthese

:= Modellabbildung. Bildsynthese (Rendering) Bildsynthese Geometrisches Modell bestehend aus Datenstrukturen zur Verknüpfung geometrischer Primitive, welche eine Gesamtszene beschreiben Bildsynthese := Modellabbildung Pixelbasiertes Modell zur Darstellung eines

Mehr

Interaktive Echtzeit-Simulation einer Wasseroberfläche

Interaktive Echtzeit-Simulation einer Wasseroberfläche Interaktive Echtzeit-Simulation einer Wasseroberfläche Peter Müller Universität Kassel, Deutschland 17. Oktober 2013 Zusammenfassung Diese Arbeit behandelt das Problem der grafischen Darstellungen einer

Mehr

Zuverlässige Informationsbereitstellung in energiebewussten ubiquitären Systemen (ZeuS)

Zuverlässige Informationsbereitstellung in energiebewussten ubiquitären Systemen (ZeuS) Zuverlässige Informationsbereitstellung in energiebewussten ubiquitären Systemen () Vergleich von Ansätzen zur Netzwerkanalyse in drahtlosen Sensornetzen Joachim Wilke,, Markus Bestehorn, Zinaida Benenson,

Mehr

Gameprogramming WS2013/14 Futurella von Pavel Belskiy und Felix Niemeyer Betreuer: Stefan Buschmann

Gameprogramming WS2013/14 Futurella von Pavel Belskiy und Felix Niemeyer Betreuer: Stefan Buschmann Gameprogramming WS2013/14 Futurella von Pavel Belskiy und Felix Niemeyer Betreuer: Stefan Buschmann Futurella Spielprinzip & Demo - Raumschiffe - Asteroiden - Zielplaneten - LAN Multiplayer Wettrennen

Mehr

3D-Modellierung / Motion-Capturing. von Kevin O Brien

3D-Modellierung / Motion-Capturing. von Kevin O Brien 3D-Modellierung / Motion-Capturing von Kevin O Brien Inhalt 1. Animationsfilme Geschichte der Animation 3D-Modellierung 2. Special Effects Vorkommen Blue- / Greenscreen Motion-Capturing Kameraführung 2/36

Mehr

Thema. Aufgabenstellung. Fachpraktikum Visualisierung und interaktive Systeme WS 2011. Aufgabe 5: 3D-Tetris. 3D - Tetris.

Thema. Aufgabenstellung. Fachpraktikum Visualisierung und interaktive Systeme WS 2011. Aufgabe 5: 3D-Tetris. 3D - Tetris. Fachpraktikum Visualisierung und interaktive Systeme WS 2011 Aufgabe 5: 3D-Tetris Thema 3D - Tetris. Aufgabenstellung Die Aufgabe ist, ein Drei-Dimensionales Tetrisspiel zu konstruieren. Es werden zufällig

Mehr

Stellen Sie das Projekt Druckluftmotor auf aktuell. Öffnen Sie die Baugruppe Druckluftmotor.

Stellen Sie das Projekt Druckluftmotor auf aktuell. Öffnen Sie die Baugruppe Druckluftmotor. Inventor Studio Autodesk Inventor Studio stellt eine Reihe von Werkzeugen bereit, mit denen Sie Animationen und qualitativ hochwertige Renderings von Bauteilen und Baugruppen erstellen können. In diesem

Mehr

Whitepaper VR und AR in der Luft- & Raumfahrt Einsatzgebiete - Techniken - Nutzen

Whitepaper VR und AR in der Luft- & Raumfahrt Einsatzgebiete - Techniken - Nutzen Whitepaper VR und AR in der Luft- & Raumfahrt Einsatzgebiete - Techniken - Nutzen 1 Anwendungen VR und AR in der Luftfahrt: Übersicht Produktentwicklung Produktgestaltung Designstudien Cockpit - Evaluation

Mehr

Aufgaben und Lösungshinweise zum Lehrbuch

Aufgaben und Lösungshinweise zum Lehrbuch Aufgaben und Lösungshinweise zum Lehrbuch UVK Verlagsgesellschaft mbh 204 Aufgaben zu Kapitel 4 Aufgabe : (Grundlagen von IT-Services) Nennen Sie vier Kriterien, die für die Gebrauchstauglichkeit eines

Mehr

Modellierung in der Computergraphik

Modellierung in der Computergraphik Modellierung in der Computergraphik Heidrun Schumann Ziel der Computergraphik ist es, aus der Beschreibung von künstlichen Szenen Bilder zu generieren. Diese Beschreibungen werden durch einen Modellierungsprozess

Mehr

Zwischenvortrag zum Entwicklungsstand der Bachelor-Arbeit. Direct 3D-Output für ein Rendering Framework

Zwischenvortrag zum Entwicklungsstand der Bachelor-Arbeit. Direct 3D-Output für ein Rendering Framework Zwischenvortrag zum Entwicklungsstand der Bachelor-Arbeit Direct 3D-Output für ein Rendering Framework von Benjamin Betting unter der Betreuung von Daniel Schiffner 1 Gliederung Kapitel I und II: Motivation,Einführung,Grundlagen

Mehr

Neue Wege in der technischen Dokumentation

Neue Wege in der technischen Dokumentation Neue Wege in der technischen Dokumentation Unternehmen Bytes+Lights entwickelt Software für 3D Visualisierung und technische Dokumentation Gründung 2002 Spin-Off der Universität Erlangen-Nürnberg Produkte

Mehr

Visualisierung mit TurboCAD

Visualisierung mit TurboCAD Frank Sattler Visualisierung mit TurboCAD ab Version 10 Professional Erste Schritte / Überblick Inhalt Kriterien für Visualisierung Anforderungen an die 3D-Modellierung Eigenschaften der 3D-Objekte Gegenüberstellung

Mehr

(1) Problemstellung. (2) Kalman Filter

(1) Problemstellung. (2) Kalman Filter Inhaltsverzeichnis (1) Problemstellung...2 (2) Kalman Filter...2 Funktionsweise... 2 Gleichungen im mehrdimensionalen Fall...3 Schätzung des Systemzustands...3 Vermuteter Schätzfehler... 3 Aktualisierung

Mehr

Visual Business Analytics Visueller Zugang zu Big Data

Visual Business Analytics Visueller Zugang zu Big Data Visual Business Analytics Visueller Zugang zu Big Data Dr.-Ing. Jörn Kohlhammer Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung (IGD) Fraunhoferstraße 5 64283 Darmstadt Tel.: +49 6151 155-646 Fax:

Mehr

3D- Laserscanning 3D- LASERSCANNING. 1. Allgemein...1. 2. Funktion Scankopf...1. 3. 2D-Laserscanning...2. 4. 3D-Laserscanning...3

3D- Laserscanning 3D- LASERSCANNING. 1. Allgemein...1. 2. Funktion Scankopf...1. 3. 2D-Laserscanning...2. 4. 3D-Laserscanning...3 3D- LASERSCANNING Inhaltsverzeichnis 1. Allgemein...1 2. Funktion Scankopf...1 3. 2D-Laserscanning...2 4. 3D-Laserscanning...3 5. Weitere Anwendung...4 6. Beispielbilder...5 1. Allgemein Laserscanning

Mehr

Computergrafik - Projekt

Computergrafik - Projekt Computergrafik - Projekt SS 2012 M.Sc. Peter Salz Einführung Erweiterung der CG-Übungen Nicht nur akademische Beispiele Kerntechnologien der Computergrafik vertiefen C++ (Programmiersprache) OpenGL (Grafik-Framework,

Mehr

Teil 1: Modellierung. Einleitung. 3D Szene Inhalt. Objekte und ihre Beschreibung

Teil 1: Modellierung. Einleitung. 3D Szene Inhalt. Objekte und ihre Beschreibung Objekte und ihre Beschreibung Einleitung Computergraphik: 3D sehr wichtig photo-realistic rendering Computer-Animation, Modellierung Visualisierung, Virtual Reality Ansatz: per rendering wird eine 3D-Szene

Mehr

Spline-artige Kurven auf Subdivision Surfaces. Jörn Loviscach Hochschule Bremen, Germany

Spline-artige Kurven auf Subdivision Surfaces. Jörn Loviscach Hochschule Bremen, Germany Spline-artige Kurven auf Subdivision Surfaces Jörn Loviscach Hochschule Bremen, Germany Überblick Spline-artige Kurven auf Spline-Flächen Kurven auf SDS: Problem, Anwendung Verwandte Arbeiten Spline-artige

Mehr

Messung des Kopplungsfaktors Induktiv Gekoppelter Spulen

Messung des Kopplungsfaktors Induktiv Gekoppelter Spulen Messung des Kopplungsfaktors Induktiv Gekoppelter Spulen Dipl.-Phys. Jochen Bauer 11.8.2013 Zusammenfassung Induktiv gekoppelte Spulen finden in der Elektrotechnik und insbesondere in der Funktechnik vielfältige

Mehr

Numerische Untersuchung der Randwirbelausbildung an verschiedenen FlÄugelenden mit einem reibungsfreien Verfahren

Numerische Untersuchung der Randwirbelausbildung an verschiedenen FlÄugelenden mit einem reibungsfreien Verfahren DIPLOMARBEIT Numerische Untersuchung der Randwirbelausbildung an verschiedenen FlÄugelenden mit einem reibungsfreien Verfahren ausgefäuhrt zum Zwecke der Erlangung des akademischen Grades Diplom-Ingenieur

Mehr

FORSCHUNGSINTERESSEN Globale Beleuchtung, GPU Programmierung, Augmentierte Bildsynthese

FORSCHUNGSINTERESSEN Globale Beleuchtung, GPU Programmierung, Augmentierte Bildsynthese THORSTEN GROSCH Post-Doktorand MPI Informatik Saarbrücken Campus E1 4 66123 Saarbrücken http://www.mpi-inf.mpg.de/~tgrosch Geboren am 09.07.1972 in Langen Unverheiratet, keine Kinder, ortsunabhängig FORSCHUNGSINTERESSEN

Mehr

Computer Vision: 3D-Geometrie. D. Schlesinger () Computer Vision: 3D-Geometrie 1 / 17

Computer Vision: 3D-Geometrie. D. Schlesinger () Computer Vision: 3D-Geometrie 1 / 17 Computer Vision: 3D-Geometrie D. Schlesinger () Computer Vision: 3D-Geometrie 1 / 17 Lochkamera Modell C Projektionszentrum, Optische Achse, Bildebene, P Hauptpunkt (optische Achse kreuzt die Bildebene),

Mehr

INHALT. Danksagung... Einleitung... 1 Projekt: Einfache Formen herstellen... 1. 2 Mit der Konsole herumspielen und feststellen, was kaputt ist...

INHALT. Danksagung... Einleitung... 1 Projekt: Einfache Formen herstellen... 1. 2 Mit der Konsole herumspielen und feststellen, was kaputt ist... INHALT Danksagung................................... Einleitung.................................... IX XI 1 Projekt: Einfache Formen herstellen.................. 1 Programmieren mit dem ICE Code Editor................................

Mehr

Animation der Montage von CATIA-Bauteilen

Animation der Montage von CATIA-Bauteilen Animation der Montage von CATIA-Bauteilen KONZEPTION UND PROTOTYP PRÄSENTATION ZUM PRAXISPROJEKT SS 2007 VON TIM HERMANN BETREUER: PROF. DR. HORST STENZEL Motivation Voraussetzungen Ziele Datenkonvertierung

Mehr

Dynamische HMI Generierung auf Basis einer Serviceorientierten Architektur

Dynamische HMI Generierung auf Basis einer Serviceorientierten Architektur Dynamische HMI Generierung auf Basis einer Serviceorientierten Architektur SEIS Statusseminar 20.09.2011 Dipl.-Ing. Martin Pfannenstein Dipl.-Ing. Michael Eichhorn Prof. Dr.-Ing. Eckehard Steinbach Lehrstuhl

Mehr

Teil III. Grundlagen der Computergrafik

Teil III. Grundlagen der Computergrafik Teil III Grundlagen der Computergrafik Überblick 1 2 Geometrische Modellierung 3 Bildsynthese 4 Grafikprogrammierung Eike Schallehn Grundlagen der Informatik für Ingenieure Wintersemester 08/09 3 1 Begriff:

Mehr

Hauptniederlassung und Bezugsadresse: ZW3DCAD-Center Schweiz CADTEC (Schweiz) GmbH http://www.zcad.ch http://www.cadtec.ch

Hauptniederlassung und Bezugsadresse: ZW3DCAD-Center Schweiz CADTEC (Schweiz) GmbH http://www.zcad.ch http://www.cadtec.ch Bild: 7-Zylinder Sternmotor, komplett in ZW3DCAD konstruiert. Photorendering erstellt mit Simlab Composer. by Konstruktionsbüro Wymann Hauptniederlassung und Bezugsadresse: ZW3DCAD-Center Schweiz CADTEC

Mehr

Zweite Umfrage zur Bedarfsermittlung von Ressourcen zum wissenschaftlichen Rechnen an der TU Dortmund

Zweite Umfrage zur Bedarfsermittlung von Ressourcen zum wissenschaftlichen Rechnen an der TU Dortmund Zweite Umfrage zur Bedarfsermittlung von Ressourcen zum wissenschaftlichen Rechnen an der TU Dortmund Das Wissenschaftlichen Rechnen hat sich in Forschung und Lehre in den letzten Jahren zu einem wichtigen

Mehr

DiaInspect-P. Benutzungsanleitung. Version 3.1.8. Seite 1

DiaInspect-P. Benutzungsanleitung. Version 3.1.8. Seite 1 DiaInspect-P Benutzungsanleitung Version 3.1.8 Seite 1 Inhaltsverzeichnis 1. Verwendungszweck des Gerätes...3 2. Bedienkonzept...3 2.1. Hardware...4 2.2. Software...5 2.3. Datenarchivierung...5 3. Funktionen

Mehr

Kompakte Graphmodelle handgezeichneter Bilder

Kompakte Graphmodelle handgezeichneter Bilder Kompakte Graphmodelle handgezeichneter Bilder Einbeziehung in Authentizierung und Bilderkennung Inhaltsverzeichnis Seminar Mustererkennung WS 006/07 Autor: Stefan Lohs 1 Einleitung 1 Das graphische Modell.1

Mehr

Illustrative Rendering-Techniken für die medizinische Ausbildung und Therapieplanung

Illustrative Rendering-Techniken für die medizinische Ausbildung und Therapieplanung Illustrative Rendering-Techniken für die medizinische Ausbildung und Therapieplanung Christian Tietjen 1,TobiasIsenberg 1,2, Bernhard Preim 1 1 Institut für Simulation und Graphik, Otto-von-Guericke-Universität

Mehr