Projektpraktikum Augmented Reality Tracking in der Anwendung

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Lena Scholz
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1 Projektpraktikum Augmented Reality Tracking in Prof. Dr. Stefan Müller, Martin Schumann Wintersemester 2011/2012 Institut für Computervisualistik Universität Koblenz

2 Über mich Dipl-Inform Martin Schumann Mail: Raum: B 319 Studium der Computervisualistik von 2003 bis 2008 Wiss. Mitarbeiter AG Computergrafik seit 10/2009 DFG-Projekt Einsatz und Untersuchung von Analyse durch Synthese Techniken im markerlosen Tracking 2

3 Übersicht Einführung Grundlagen Aufgaben und Ziele Organisatorisches Teilnehmer Zeitplanung Anforderungen Seminarvorträge 3

4 Augmented Reality Bereicherung der Realität durch Überlagerung des Betrachtersichtfeldes mit grafischen Informationen Eine Kombination aus: Tracking Displaytechnik Interaktion 4

5 Tracking Bestimmung der Kameraposition und -orientierung? R,t 5

6 Analyse durch Synthese Reale Welt Analyse Simulation realer Kameraparameter im Rendering Optimierung per Merkmal oder Ähnlichkeitsmaß Poseangleichung und Überlagerung Virtuelle Welt 6

7 Analyse durch Synthese Vergleich eines Modells bzw Modellbildes mit dem Kamerabild 7

8 Analyse durch Synthese Vergleich eines Modells bzw Modellbildes mit dem Kamerabild 8

9 SLAM Generierung einer Karte der Umgebung während des Trackings 9

10 Aufgaben und Ziele Trackingverfahren analysieren: Wo bestehen Stärken und Schwächen der Ansätze? Wie können die Verfahren sinnvoll kombiniert werden, um ein ganzheitliches und robustes Tracking zu ermöglichen? Auf welchen geeigneten Testszenarien / Testanwendungen kann eine Evaluierung durchgeführt werden? 10

11 Teilnehmer Das Projektpraktikum ist geeignet für Bachelorstudierende Computervisualistik oder Informatik Diplomstudierende Dieses Seminar kann nicht als Forschungspraktikum für den Masterstudiengang eingebracht werden Das Projektpraktikum ist auf 12 Teilnehmer begrenzt 11

12 Teilnehmer Auswahl der Teilnehmer nach folgenden Prioritäten: 1. Nur noch das Projektpraktikum fehlt zum Studienabschluss 2. Neben dem Projektpraktikum fehlen noch andere Scheine, die aber im Wintersemester 2011/12 erworben werden 3. Neben dem Projektpraktikum fehlen noch andere Scheine, die aber im Sommersemester 2012 erworben werden 4. Mehr als 2 Semester bis zum Studienabschluss 12

13 Teilnehmer Das Projektpraktikum wird in aufsteigender Reihenfolge mit Personen aus den Prioritätsgruppen gefüllt, bis 12 Teilnehmer erreicht sind Übersteigt die Teilnehmerzahl nach Hinzunahme einer Gruppe 12 Personen, so werden die Plätze in dieser Gruppe ausgelost Bei Nachmeldungen: First come - First serve 13

14 Zeitplanung Seminarphase (Ab jetzt bis Ende September 2011) Einarbeitung in die Themen und Wissensaustausch Jeder Teilnehmer hält einen Vortrag Konzeptphase (Oktober 2011) Einteilung von Konzeptteams Erstellung Test- / Anwendungskonzept Erstellung Implementierungskonzept Vorstellung der erarbeiteten Konzepte Festlegung von Arbeitspaketen (Ende Oktober) 14

15 Zeitplanung Implementierungsphase (November 2011 bis Februar 2012) Einteilung von Entwicklungsteams Verteilung der Aufgabenpakete Setzen von Milestones zur Bearbeitung der Aufgaben Testphase (März 2012) Abschlusspräsentation (Ende März 2012) 15

16 Zeitplanung Nach der Seminarphase organisieren sich die Teilnehmer in Teams Jedes Team bestimmt einen Teamleiter Der Teamleiter koordiniert die Aufgaben in seinem Team Alle zwei Wochen: Treffen der Teamleiter mit der Praktikumsleitung Abstimmung der Aufgaben und Ergebnisse Einmal im Monat bzw bei Bedarf: Treffen des gesamten Praktikums Informationsaustausch über den aktuellen Stand zwischen den Teilnehmern 16

17 Anforderungen Um den Schein (9 ECTS-Punkte) zu diesem Projektpraktikum zu erwerben, sind folgende Voraussetzungen erforderlich: Halten eines Kurzvortrags in der vorbereitenden Seminarphase Aktive und kontinuierliche Mitarbeit in allen Phasen des Projektes Ein funktionsfähiges und gut dokumentiertes Projektergebnis Bachelor: Jeder Teilnehmer erhält eine individuelle Note Benotung nach Engagement im Team, Qualität der Arbeit 17

18 Seminarvortrag Blockveranstaltung Ende September / Anfang Oktober Einarbeitung in die Themen und Wissensaustausch Vorbereitung der Konzeptphase Vorab Termine zur Besprechung der Vorträge 20 Minuten pro Vortrag + 10 Minuten Diskussion Es werden LaTeX Vorlagen für die Vorträge bereitgestellt 18

19 Themen Einführung C++ Christoph Eberz Rendering: Ogre3D Timur Yigit Bildverarbeitung: OpenCV Felix Löhr Ansätze zum modellbasierten Tracking Jenny Beschorner Simultaneous Localization And Mapping (SLAM) Michael Klostermann Kamerapose + Kalibrierung Martina Sekulla Merkmalsdetektion Sergej Neumann Merkmalsdeskription und Matching Katharina Hebborn Modelldatenstrukturen Andre Kramer 3D Rekonstruktion Thomas Kipshagen AR Anwendungen im Outdoor Bereich / Testverfahren Michael Schneider, Marvin Amberger 19

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