Forschungspraktikum - Mesh Repräsentationen

Forschungspraktikum

Prof. Dr. Stefan Müller Kevin Keul Bastian Krayer 

Motivation - Zielsetzung - Organisatorisches - Zeitlicher AblaufAnmeldung - Scheinvergabe - Literatur

 

Motivation und Zielsetzung

Neben der herkömmlichen Art, Objekte über Dreiecke darzustellen, gibt es noch weitere Möglichkeiten. Darunter fallen Punktwolken, Winding-Numbers, Implizite Funktionen, Distanzfelder und andere. Jede hat verschiedene Vor- und Nachteile, etwa bei der Rekonstruktion, Darstellung oder Robustheit.
Punktwolken beispielsweise sind leicht zu handhaben und fallen als Endprodukt aus 3D Scannern heraus, es fehlt ihnen aber an Informationen über die Umgebung oder Oberfläche, von der sie stammen.
Winding-Numbers erlauben eine harmonische Parametrisierung einer Oberfläche, bei der Innen- und Außenbereiche auch unter fehlerhaften Modellen gut segmentiert werden können. Im Vergleich zu anderen Verfahren sind sie jedoch wegen ihrer nicht-Lokalität komplexer zu berechnen.
Implizite Funktionen sind in der Lage, beliebige Oberflächen sehr einfach darzustellen und erlauben es, geometrische Informationen, wie Normalen oder Krümmungen leicht auszurechnen. Dafür ist es schwierig, sie direkt zu visualisieren und zu generieren.
Distanzfelder sind eine spezielle Form der impliziten Oberflächen, die für jeden Punkt die Distanz zum nächsten Objektpunkt angeben. Dies erlaubt vereinfachte und robustere Algorithmen, als es bei den allgemeinen impliziten Funktionen der Fall ist, bringt aber auch neue Herausforderungen bei der Erstellung mit sich.

Als Ausgangsbasis steht das Framework des letzten Forschungsprojektpraktikums bereit, welches bereits verschiedene Verfahren zur Handhabung von diskreten und funktionalen Distanzfeldern und Operationen auf diesen bietet.

Ziel des Forschungsprojektpraktikums ist die Untersuchung ausgewählter Darstellungen im Hinblick auf ihre Anwendbarkeit. Dazu zählen Implementationen verschiedener Verfahren zur Generierung, Visualisierung und Verarbeitung und Evaluation der Ergebnisse. Möglich wäre es auch, Algorithmen zur Konvertierung der einzelnen Repräsentationen in eine einheitliche, etwa Distanzfelder, zu entwickeln. Auch das Reparieren von fehlerhaften Modellen zum 3D Druck oder eine Generierung von Level-Of-Detail Meshes für herkömmliches Rendering sind denkbar.

Organisatorisches

  • Maximale Teilnehmerzahl: 12

  • Zählt als Forschungspraktikum (INJE12) für Master-Studierende

  • Vorausgesetzte Programmiersprachen: C++, GLSL

  • Wöchentliche Treffen des gesamten Praktikums

Zeitlicher Ablauf

Das Vortreffen findet am 07.02.19 um 14 Uhr s.t. im Raum B 017 statt.

 

Workshops

Wird noch bekannt gegeben

Anmeldung

Informationen zur Anmeldung befinden sich in den Einstiegsfolien (Link unter Materialien).

Materialien

Einstiegsfolien

    Scheinvergabe

    Um den Schein (9 ECTS-Punkte) zu diesem Praktikum zu erwerben, sind folgende Voraussetzungen erforderlich:

    • Aktive und kontinuierliche Mitarbeit in allen Phasen des Projektes

    • Ein funktionsfähiges und gut dokumentiertes Projektergebnis

    • Jeder Teilnehmer erhält eine individuelle Note

    Literatur

    Wird noch bekannt gegeben