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Seminar SS 2007

Seminar Visuelle Modellierung


Vergabe der Themen / Termine

Do., 05.04.2007, 10.15 (IfI1, Raum 308)




In diesem Seminar wird den Studierenden die Möglichkeit geboten, sich mit verschiedenen Gebieten aus den Bereichen Computer Grafik und Computer Vision zu beschäftigen. Die Teilnehmer sollen dabei eigenständig eine Präsentation über ein genau definiertes Thema vortragen. Das Seminar findet im kommenden Semster voraussichtlich donnerstags, 10.15 - 11.45 Uhr statt im IfI (Haus 1, Hermann-Rodewald-Str. 3), Raum 102 (Keller). Die unten genannten Themen stehen zur Auswahl. Bei Interesse meldet Euch bitte beim jeweiligen Betreuer oder bei Kevin Köser.

Themen:

bereits vergeben:

  • {ALINK(aname=surf)} SURF - Speeded Up Robust Features
  • {ALINK(aname=HDRDisplay)} Fast Bilateral Filtering for the Display of High-Dynamic-Range Images
  • {ALINK(aname=imagecompletion)} Image Completion with Structure Propagation
  • {ALINK(aname=ConceptsToGPUs)} Mapping Computational Concepts to GPUs


noch verfuegbar:

  • {ALINK(aname=dasthema2)} Lightfields & Lumigraphs
  • {ALINK(aname=Space Carving)} Space Carving
  • {ALINK(aname=LinearBundle)} Geometrische Rekonstruktion unter Benutzung einer Referenzebene
  • {ALINK(aname=Façade)} Façade: Modeling and Rendering Architecture from Photographs
  • {ALINK(aname=materials)} Modeling and Rendering of Quasi-Homogeneous Materials


Lightfields & Lumigraphs

Dieses Thema beschäftigt sich mit Image Based Redering, im speziellen mit dem Ansatz von sog. Lightfields. Mit ihnen ist man in der Lage, neue Ansichten einer 3D-Szene ohne Tiefeninformation oder andere Eigenschaften effizient und in hoher Qualität zu erzeugen. Ein Lightfield beschreibt eine Funktion für den Weg des Lichtes durch den Raum. Diese plenoptische Funktion gibt die einfallende Strahldichte in jedem Punkt des Raumes und jeder Einfallsrichtung für jeden Zeitpunkt und jede Wellenlänge an. Ein Lumigraph ist eine Untergruppe des Lightfields und benutzt zusätzlich geometrische Information. Die einfachste Methode, um im Anschluß Bilder aus dem Lumigraph zu generieren ist z.B. Raytracing. Im Rahmen dieser Seminararbeit soll eine Gegenüberstellung der beiden Verfahren erarbeitet werden.


Betreuer: K. Haase

Literatur:

"The Lumigraph",
Gortler, Grzeszczuk, Szeliski, Cohen, SIGGRAPH96
http://www.cs.harvard.edu/~sjg/papers.html

SIGGRAPH


Space Carving

In der Seminararbeit soll anhand der unten angegebenen Veröffentlichung das Verfahren des Space Carvings und dessen Grundlagen dargestellt werden. Dieses Verfahren dient zur Szenenrekonstruktion aus einer Menge bekannter Ansichten, indem die Szenengestallt aus einem Volumen aufgrund größt möglicher Fotokonsitenz "herausgeschnitzt" wird.

Betreuer: Bogumil Bartczak

Literatur:

K. N. Kutulakos and S. M. Seitz, International Journal of Computer Vision, Marr Prize Special Issue, 2000, 38(3), pp. 199-218. 00.ijcv.carve.spacecarving.pdf (862 Kb)


SURF - "Speeded Up Robust Features"

Ziel dieser Arbeit ist es, sehr schnell Korrespondenzen zwischen zwei (stark unterschiedlichen) Bildern derselben Szene zu bestimmen. Dazu werden sogenannte "robuste Merkmale" benutzt: Ein Detektor findet interessante Bildregionen (Vorstellung: z.B. "Ecke"), ueber deren Umgebung dann jeweils eine Signatur ("Deskriptor") berechnet wird. Die robusten Merkmale sind so entworfen, dass der Detektor auf der korrespondierenden Region in einem anderen Bild mit grosser Wahrscheinlichkeit wieder anschlaegt und einen aehnlichen Deskriptor produziert. Regionen mit (fast) gleichen Deskriptoren sind potentielle Korrespondenzen. Dieses Paper behandelt den SURF-Ansatz, der nicht nur robust gegen verschiedene Stoerungen der Bildregion ist, sondern auch sehr effizient zu berechnen ist.
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SURF zur Objekterkennung

Betreuer: Kevin Koeser

Literatur :
Herbert Bay, Tinne Tuytelaars, Luc Van Gool: "SURF: Speeded Up Robust Features", Ninth European Conference on Computer Vision, Graz, Austria, May 2006

Homepage mit paper + demo


Mapping Computational Concepts to GPUs

Dieses Seminarthema soll einen Einblick in die Möglichkeiten zur Übertragung von nicht "Rendering" spezifischen Problemen auf die GPU geben.


Betreuer: Bogumil Bartczak

Literatur:

Mark Harris: Mapping Computational Concepts to GPUs

Enthalten in GPU Gems 2 (Kopie des Artikels wird bei der Besprechung ausgehändigt)


Geometrische Rekonstruktion unter Benutzung einer Referenzebene

Die geometrische Rekonstruktion einer Szene aus vielen Bildern stellt eine wichtige aber im Allgemeinen schwierige Aufgabe dar. Das Problem wird jedoch deutlich erleichtert, wenn in allen Bilder eine einzige Referenzebene identifizierbar ist. In dieser Seminararbeit soll ein lineares Verfahren aufgearbeitet und präsentiert werden, welches die effiziente geometrische Rekonstruktion einer Szene unter Benutzung einer Referenzebene ermöglicht.
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Betreuer: Christian Beder

Literatur:

Carsten Rother & Stefan Carlsson: Linear Multi View Reconstruction and Camera Recovery Using a Reference Plane. International Journal of Computer Vision 49(2/3), pages 117-141, 2002



Fast Bilateral Filtering for the Display of High-Dynamic-Range Images

Dieses Seminarthema behandelt eine Technik zur Darstellung von HDR Bildern auf Medien mit geringerem Dynamikumfang.
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Beispielbild: Entstehung eines HDR Bildes aus mehreren
Aufnahmen mit unterschiedlichen Belichtungszeiten




Betreuer: Arne Petersen

Literatur:

F. Durand, J. Dorsey:
Fast Bilateral Filtering for the Display of High-Dynamic-Range Images



Façade: Modeling and Rendering Architecture from Photographs

In diesem Seminarthema soll ein Verfahren vorgestellt werden, welches in Interaktion mit dem Benutzer aus wenigen Bildern texturierte Modelle (insb. von Gebäuden) erstellt. Dafür definiert der Benutzer einige einfache Grundobjekte, die das zu modellierende Objekt grob annähern. Anschließend wird das grobe Modell mit Hilfe der gegebenen Photographien verfeinert und texturiert. Das so erhaltene Modell kann dann für photorealistische Visualisierungen neuer Ansichten genutzt werden.

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Betreuer: Arne Petersen

Literatur:

P. E. Debevec, C. J. Taylor, J. Malik:
Modeling and Rendering Architecture from Photographs



Modeling and Rendering of Quasi-Homogeneous Materials

Dieses Thema behandelt das exakte Rendern von Materialeigenschaften nicht-homogener Objekte. Dabei wird ein Versuchsaufbau vorgestellt mit dem von einem realen Objekt die Materialeigenschaften erfasst werden. Der Focus wird dabei auf die Beleuchtungseigenschaften der Materialien gelegt, speziell darauf, wie Licht in das Material eindringt und es wieder verlaesst. Dieses physicalische Modell wird benutzt um ein realistisches Rendering von Objekten mit nicht-homogenen Oberflaechen zu erreichen.


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Betreuer: Ingo Schiller

Literatur:

Xin Tong, Jiaping Wang, Stephen Lin, Naining Guo, Geung-Yeung Shum -
Modeling and Rendering of Quasi-Homogeneous Materials.
Film zum Paper



Image Completion with Structure Propagation

In der vorgestellten Methode werden Objekte aus Bildern entfernt oder "Loecher" in Bildern gefuellt. Die Autoren benutzen dazu die vorhandenen Strukturen in Bildern und minimale Benutzerinteraktion. Die wesentlichen Strukturen (Linien) muessen in den ausmaskierten Bereichen nachgezeichnet werden. Dann wird durch Methoden der "Dynamic Programming und der "Belief Propagation" das Bild rekonstruiert.


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Betreuer: Ingo Schiller

Literatur:

Jian Sun, Lu Yuan, Jiaya Jia and Heung-Yeung Shum
Image Completion with Structure Propagation
Film zum Paper



Created by koeser. Last Modification: Tuesday 05 of June, 2007 12:51:03 CEST by apetersen.