Dreidimensionales Computersehen SS 2016
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- Reiner Ralph Schubert
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1 Dreidimensionales Computersehen SS 2016 Folien zur Vorlesung Dr.-Ing. Simon Winkelbach Dreidimensionales Computersehen Dr.-Ing. Simon Winkelbach 2
2 Themenüberblick 3-D Rekonstruktion Shape from Shading, Photometrisches Stereo, Stereo-Sehen, 3D Laser Scanning, Codierter-Lichtansatz, Phasenshift-Ansatz, Marching-Cube Oberflächenregistrierung / Matching Iterative Closest Point Algorithmus, RANSAC, Random Sample Matching Analyse von Polyederszenen Gruppierung, Kantenetikettierung... Analyse von Videobildern Optischer Fluss, Structurefrom Motion, Motion Tracking, Kalman-Filter, Partikelfilter, Fast Marching, Segmentierung bewegter Konturen, Deformierbare Registrierung Dreidimensionales Computersehen Dr.-Ing. Simon Winkelbach 3 Literaturvorschläge Forsyth, Ponce: Computer Vision: A Modern Approach, Pearson, (3D-Rekonstruktion, Registrierung, Objekterkennung, Motion, Kalman Filter) Klette, Koschan, Schlüns: Computer Vision Räumliche Information aus digitalen Bildern, Vieweg Technik, (Kameramodell, Stereo-Sehen, Shape from Shading, Strukturierte Beleuchtung) Trucco, Verri: Introductory Techniques for 3-D Computer Vision, Prentice Hall, (Kameramodell, Kalibrierung, Stereo-Sehen, Shape from Shading, Motion) Horn: Robot Vision, MIT Press, (Shape from Shading, Motion, Stereo-Sehen, polyedrische Objekterkennung) Besl: Surface in Range Image Understanding, Springer Verlag, 1988 (Analyse von Tiefenbildern) Hartley, Zisserman: Multiple View Geometry in Computer Vision, Cambrige Universiy Press, (Kameramodell, Stereo-Sehen, Structure from Motion) Dreidimensionales Computersehen Dr.-Ing. Simon Winkelbach 4
![Taylor, New Principles of Linear Perspective, 1715]](/docs-images/95/126056841/images/3-1.jpg "Dreidimensionales Computersehen Dr.-Ing.")
3 3-D Rekonstruktion Perspektivische Abbildung (3D 2D) [Albrecht Dürer, 1525] [The Visual Cone, from B. Taylor, New Principles of Linear Perspective, 1715] Dreidimensionales Computersehen Dr.-Ing. Simon Winkelbach 6
4 Räumliche Wahrnehmung Welche Hinweise liefern 2-D Bilder? Fokus Silhouette Textur Reflektion Verdeckung Fokus Verdeckung Silhouette Schattierung Textur Schatten Schattierung Schatten Dreidimensionales Computersehen Dr.-Ing. Simon Winkelbach 7 Passive* Rekonstruktion Oberflächenkoordinaten Oberflächenorientierungen Volumetrische Daten Stereo Sehen Shape from Focus/Defocus Shape from Silhouettes(Visual Hull) Shape from Shadow Structure from Motion... Shape from Shading Shape from Texture Shape from Reflection... *passiv = ohne (aktiven) Eingriff in die Szene Dreidimensionales Computersehen Dr.-Ing. Simon Winkelbach 8
5 Bsp. für Schattierung / Reflexion Nicht eindeutig! Dreidimensionales Computersehen Dr.-Ing. Simon Winkelbach 9 Optische Täuschung: Makeup vorher Dreidimensionales Computersehen nachher Dr.-Ing. Simon Winkelbach 10
![Escher, 1958] Nachbildung der Firma LEGO](/docs-images/95/126056841/images/6-3.jpg "de/teaching/courses/cs 12")
6 Unmögliche Konstruktionen [Penrose Triangle, 1958] [Sandro Del-Prete, 1965] Dreidimensionales Computersehen Dr.-Ing. Simon Winkelbach 11 Wasserfall von M. C. Escher [Wasserfall M. C. Escher, 1958] Nachbildung der Firma LEGO Dreidimensionales Computersehen Dr.-Ing. Simon Winkelbach 12
7 Repräsentationsform für Oberflächenkoordinaten x Grauwert z y Tiefenbild Dreidimensionales Computersehen Dr.-Ing. Simon Winkelbach 13
'Visual Hull' mit Hilfe von Spiegeln
'Visual Hull' mit Hilfe von Spiegeln hwww.dip.ee.uct.ac.za/~kforbes/doublemirror/doublemirror.html Dreidimensionales Computersehen Dr.-Ing. Simon Winkelbach www.rob.cs.tu-bs.de/teaching/courses/cs 1 Zur
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1 L 3 P 1 L a 3 P a 1 L a m 3 P a l 1 L a m a 3 P a l m 2 P 3 P a l m e 2 P o 4 L 2 P o p 4 L a 2 P o p o 4 L a m 4 L a m p 6 N a 4 L a m p e 6 N a m 5 5 A A m 6 6 N a m e N a m e n 5 A m p 7 M 5 A m p
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60. Jahrgang Juli - Dezember 2006 7-12/ 06 Integration virtueller Objekte in natürliche Bildsequenzen von Dipl.-Math. Kai Cordes Prof. Dr.-Ing. Jörn Ostermann Institut für Informationsverarbeitung (TNT),
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ARC GmbH Objektorientierte Bildverarbeitung Methodische Grundlagen Klaus Steinnocher, Florian Kressler klaus.steinnocher@arcs.ac.at Geschäftsfeld Umweltplanung ARC http://www.arcs.ac.at/s 1 ARC GmbH Einleitung!