Arbeitsgruppe Computer Graphik

 
Durch das Ausnutzen von Informationen über die Art von Material die man betrachtet, lassen sich domänenspezifische Modelle aus Bildern eines Materialmusters ableiten. Diese Modelle können wesentlich einfacher editiert werden als es generalisierte Bildbearbeitungs- bzw. BTF-Editierungsprogramme zulassen. Die gewonnen Strukturinformationen können auch dabei helfen, kompakte und effiziente Darstellungen für physikalisch basierte Renderingverfahren zu entwerfen.
Keywords: BTF, datengetrieben, modellbasiert, physikalisch basiertes Rendering, Bildanalyse, Bildsynthese
 
Das optische Reflexionsverhalten von Materialien und Oberflächen ist für die Wahrnehmung und Einschätzung einer Szene von großer Bedeutung. Der spezifische Glanz und die Textur einer Oberfläche bspw. können wichtige Anhaltspunkte darüber geben, woraus ein Objekt besteht. Die Modellierung dieses Verhaltens mittels eines parametrischen Modells ist oftmals schwierig oder gar unmöglich. Daher erforschen wir in unserer Arbeitsgruppe Techniken zur effizienten daten-getriebenen Darstellung von Materialien auf der Grundlage von bild-basierten Messungen.
Keywords: BTF Acquisition, Data-Driven Reflectance Modeling, Image-based Rendering
 
In unserer Arbeitsgruppe untersuchen wir vor allem Kombinationen von bildbasierten und photometrischen Verfahren zur Geometrierekonstruktion für den Einsatz in unserem Kamera-Dome. Wir verwenden jedoch auch Laser-Scanner und Stereo-Techniken um 3D Modelle aufzunehmen. Für die Verarbeitung der erfassten Geometrie entwickeln wir Techniken zur automatischen Reparatur, Vervollständigung, Kompression und Nachverarbeitung.
Keywords: 3D Acquisition, Reconstruction, Geometry Processing
 
Die Erzeugung digitaler, geometrisches Oberflächenmodelle stellt hohe Anforderungen an Methoden zur Flächenmodellierung und Bearbeitung. Insbesondere mit der zunehmenden Verbreitung von 3D Laser-Scannern steigt die Verfügbarkeit hochaufgelößte Dreiecksnetze. Wir erforschen geeignete Methoden zur Bearbeitung von solchen Dreiecksnetzen, die eine schnelle und einfache Veränderung der erfassten Oberflächen ermöglichen.
Keywords: Modeling
 
Ursprünglich entwickelt um Textureatlanten für Oberflächen automatisch zu berechnen, sind Parameterisierungmethoden heute ein wichtiges Werkzeug der Geometrieverarbeitung. Im Schwerpunkt unseres Interesses liegen vor allem Energiefunktionale, die Flächen, WInkel und Längenverzerrungen in Abbildungen von einer Fläche in einen Texturraum messen. Wir wenden solche Funktionale und andere Konzepte der Parameterisierung auch auf andere Bereiche der Computegrafik an, wie beispielsweise Oberflächendeformationen oder Mesh-Editing.
Keywords: Parametrization
 
Räumliche Informationen lassen sich gut durch wenige, ausgewählte Bilder einer Szene vermitteln. Insbesondere dann, wenn die Bilder dem Betrachter eine vertraute Ansicht bieten, die leicht mit der Umgebung in Übereinstimmung gebracht werden kann. Im Gegensatz zu abstrakten Darstellungen, wie z.B. Karten, ist weniger Aufmerksamkeit notwendig um sich zu orientieren. Die Wahl geeigneter Bildausschnitte ist allerdings oft schwierig. Zudem können wichtige Merkmale der Szene verdeckt sein. Wir suchen automatische Verfahren die Sichtbarkeit solcher Merkmale in Bildern zu erhöhen. Dazu verformen wir den Raum oder die Oberflächen geeignet. Während Karten jegliche Verdeckung vermeiden, versuchen wir sie nur im Bereich wichtiger Merkmale zu reduzieren. Denn sie liefert wichtige Informationen zum Verständnis der Szene.
Keywords: Path Visualization, Artistic Rendering
 
Im Zuge der immer größeren Bedeutung von 3D Objekten für Bereiche wie Architektur oder Maschinenbau werden digitale Bibliotheken für 3D Inhalte immer wichtiger. Sie stellen Werkezuge zur Aquise, Metadatengenerierung, Suche und Visualisierung bereit. Unser Schwerpunkt in diesem Bereich liegt auf inhaltsbasierter Suche nach 3D Objekten bezüglich Form und Materialeigenschaften sowie auf hochqualitativer Visualisierung. Neben allgemeinen 3D Objekten beschäftigen wir uns insbesondere mit Daten der Bereiche Architektur und Kulturerbe.
Keywords: Content-based 3D Object Retrieval
 
Die Echtzeit-Visualisierung von Terrain und Städten stellt aufgrund der zunehmenden Größe und des Detailreichtums der Modelle eine Herausforderung dar.
Keywords: Gelände, Städte, DOM, Visualisierung, Out-of-Core Daten, Echtzeitrendering, Levels-of-Detail
 
Bereits seit mehreren Jahrzehnten arbeiten Forscher an dem Problem die menschliche Hand als direktes Eingabegerät für verschiedene Interaktionen zwischen Mensch und Computer einzusetzen. Um dies zu ermöglichen muss die Hand in Echtzeit verfolgt werden. Ist ein solches Verfahren vorhanden, werden geeignete Interaktionstechniken für eine effiziente und intuitive Interaktionsschnittstelle benötigt. Wir arbeiten an der markerlosen Verfolgung beider menschlichen Hände sowie der Schaffung geeigneter Schnittstellen für komplexe 3D Interaktionen.
Keywords: Hand-Tracking, Interaction Techniques, 3D Interfaces

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Arbeitsgruppe Multimedia, Simulation und Virtuelle Realität

 
Der Einsatz von Motion Capture-Systemen stellt heutzutage eine der wichtigsten Techniken zur Gewinnung von Bewegungsdaten dar. Moderne Systeme erlauben die Erfassung komplexer menschlicher Bewegungsabläufe mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung. MoCap-Daten werden unter anderem zur Bewegungsanalyse in der Sportwissenschaft, der Biomechanik, der Medizin und der Bildverarbeitung eingesetzt, insbesondere aber auch zur Bewegungssynthese in der Computeranimation. Im Hinblick auf eine möglichst effiziente Nutzung von MoCap-Daten treten gleichzeitig Fragen bezüglich deren Repräsentation, Organisation und Reduktion auf.
Keywords: Motion Capure, Bewegungssynthese, Bewegungsanalyse
 
We are concerned with all aspect of hair modeling: the generation of hair styles, physics-based simulation of strands and wisps, and photorealistic and efficient rendering techniques. Also the inverse problems are a central topic of our research.
Keywords: hair modeling, hair rendering, inverse rendering, physics-based simulation, parameter estimates
 
We are concorned with symbolic methods for the analysis of deterministic simulations models.Our main focus is the parametric analysis of ordinary differential equations. Using quantifier elimination over the reals we perform symbolic bifurcation analysis and apply these techniques in various contexts.
Keywords: symbolic methods, quantifier elimination, ordinary differential equations, bifurcation analysis, Hopf bifurcations, limit cycles

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Arbeitsgruppe Digital Material Appearance

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Arbeitsgruppe Visualisierung und Medizinische Bildanalyse

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Arbeitsgruppe Visual Computing

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