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Seminar Visuelle Modellierung

Masterseminar

Dozent: Prof. Dr.-Ing. Reinhard Koch
Betreuer: Dipl.-Inf. Stefan Reinhold
Seminar: 2 SWS, ECTS-Credits: 5, Modul: Inf-MS-VM (UnivIS)

Zeit und Ort:
Donnerstag, 10:15 - 11:45 Uhr, HRS 3 - R.101-103 (Seminarraum Keller)

Anmeldung:
Die Themenvergabe erfolgt in der Vorbesprechung am Do, 26.10.2017, 10:15 Uhr in HRS 3 - R.101-103.

Die Anzahl der Teilnehmer ist auf 7 beschränkt. Melden Sie sich zur Teilnahme bis zum Vorbesprechungstermin über die StudiDB an oder melden Sie sich per E-Mail bei Stefan Reinhold.

Voraussetzungen:

Es wird empfohlen, die Vorlesung Einführung in die Bildverarbeitung besucht zu haben. Das Seminar richtet sich an Studierende im Masterstudiengang.

Inhalt:

Virtual Reality, 3D-Fernsehen und Lichtfeldkameras: Die Aufnahme, Verarbeitung und Darstellung von dreidimensionalen Bild- und Videodaten stellt ein hochaktuelles Themengebiet für Forschungsbereiche wie Multimediale Signal- und Bildverarbeitung, Computer Graphik und Computer Vision dar.

Ein klassisches Verfahren zur Erzeugung neuer Ansichten einer Szene aus gegebenen Bilddaten (z. B. für Free Viewpoint TV) stellt das Image Based Modeling and Rendering (IBMR) dar. Unter IBMR versteht man allgemein Techniken, die Szenenrepräsentationen ohne explizite 3D-Geometrie verwenden, um schnell neue Ansichten erzeugen zu können. Grundlage dieser Methoden ist die plenoptische Funktion L(x, y, z, θ, ϕ), die das Lichtfeld beschreibt, also die Strahldichte entlang jedes Lichtstrahls von einem Punkt (x, y, z) entlang der Richtung (θ, ϕ).

Ein neuerer Trend ist die Unterstützung solcher rein bildbasierten Techniken durch 3D-Informationen, die mit Tiefenkameras aufgenommen werden. Diese Verfahren sind unter dem Begriff Depth Image Based Modeling and Rendering (DIBMR) zusammengefasst. Insbesondere mit dem Erscheinen hochauflösender aber günstiger Tiefenkameras wie der Microsoft Kinect wurden in diesem Bereich aktuelle Forschungsergebnisse erzielt. Grundlegend sind hier Verfahren wie KinectFusion zur Modellierung statischer Szenen aus RGB-D-Daten, DynamicFusion für dynamische Szenen oder aktuell BundleFusion zur globalen Optimierung.

In diesem Seminar sollen Grundlagen, aktuelle Entwicklungen und weiterführende Anwendungen aus dem Bereich der Szenenmodellierung aus Farb- und Tiefendaten durch Vorstellung grundlegender wissenschaftlicher Arbeiten vertieft und diskutiert werden.

Global optimale 3D-Rekonstruktion mit BundleFusion (aus A. Dai et al.: BundleFusion, ACM Trans. Graph. 35 (6), 2016)
Global optimale 3D-Rekonstruktion mit BundleFusion (aus A. Dai et al.: BundleFusion, ACM Trans. Graph. 35 (6), 2016)


Ablauf:

In der Vorbesprechung werden den Teilnehmenden jeweils ein Thema anhand einer oder mehrerer wissenschaftlicher Publikationen zugeteilt. In den Seminarvorträgen werden diese jeweils in einer ca. 30-minütigen Präsentation anschaulich vorgestellt. Anschließend findet eine Diskussion über das Thema statt. Dazu sollen die Vortragenden einige einfache Verständnisfragen zum Vortragsinhalt auszuarbeiten, die vom Publikum diskutiert werden.

Außerdem soll eine kurze schriftliche Ausarbeitung zum vorgestellten Paper angefertigt werden (ca. 10-15 Seiten). Dabei soll eine erste Version zur Mitte des Semesters (bis 7.1.2018) beim Betreuer abgegeben und mit diesem diskutiert werden. Die endgültige Version, in die Anmerkungen des Betreuers und Feedback aus der Diskussionsrunde einfließen sollen, ist dann zum Semesterende abzugeben (bis 9.2.2018).

Die Bewertung setzt sich also aus Vortrag, schriftlicher Ausarbeitung des eigenen Themas, sowie der mündlichen Beteiligung im gesamten Seminar zusammen.


Themen


Die folgenden Publikationen können im Seminar behandelt werden:

KinectFusion - Szenenrekonstruktion aus RGB-D-Daten

DynamicFusion - Rekonstruktion dynamischer Szenen

BundleFusion - Szenenrekonstruktion mit globaler Optimierung

Rekonstruktion deformierbarer Oberflächen

Depth Image Based Rendering/3D-TV

Depth Image Based Rendering in Echtzeit

Depth Image Based Rendering von Innenraumszenen

SemanticPaint - Interaktive Segmentierung von Szenen

Semantische Interpretation von Szenen


Bei Interesse an einem Thema melden Sie sich bei Stefan Reinhold.


Zeitplan

Datum Thema Unterlagen
26.10.2017 Vorbesprechung und Themenvergabe (Stefan Reinhold) Vorbesprechung.pdf
07.01.2018 Abgabe der schriftlichen Ausarbeitungen
11.01.2018 KinectFusion - Szenenrekonstruktion aus RGB-D-Daten (Hauke Daniel Wree, Betreuer: Stefan Reinhold)
18.01.2018 BundleFusion - Szenenrekonstruktion mit globaler Optimierung (Fred Kamguia Komogne, Betreuer: Tim Michels)
25.01.2018 SemanticPaint - Interaktive Segmentierung von Szenen (Monty Santarossa, Betreuer: Tobias Schwede)
09.02.2018 Abgabe der korrigierten und überarbeiteten Ausarbeitungen

Das Seminar findet jeweils Do, 10:15 Uhr in HRS 3 - R.101-103 statt.


Weitere Materialien


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Created by sandro. Last Modification: Thursday 02 of November, 2017 15:54:46 CET by sreinhold.