Liste der Fachpublikationen

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Santos, Pedro; Ritz, Martin; Tausch, Reimar; Schmedt, Hendrik; Monroy Rodriguez, Rafael; Stefano, Antonio; Posniak, Oliver; Fuhrmann, Constanze; Fellner, Dieter W.

CultLab3D - On the Verge of 3D Mass Digitization

2014

Klein, Reinhard (Ed.) et al.: GCH 2014 : Eurographics Workshop on Graphics and Cultural Heritage. Goslar: Eurographics Association, 2014, pp. 65-73

Eurographics Symposium on Graphics and Cultural Heritage (GCH) <12, 2014, Darmstadt, Germany>

Acquisition of 3D geometry, texture and optical material properties of real objects still consumes a considerable amount of time, and forces humans to dedicate their full attention to this process. We propose CultLab3D, an automatic modular 3D digitization pipeline, aiming for efficient mass digitization of 3D geometry, texture, and optical material properties. CultLab3D requires minimal human intervention and reduces processing time to a fraction of today's efforts for manual digitization. The final step in our digitization workflow involves the integration of the digital object into enduring 3D Cultural Heritage Collections together with the available semantic information related to the object. In addition, a software tool facilitates virtual, location-independent analysis and publication of the virtual surrogates of the objects, and encourages collaboration between scientists all around the world. The pipeline is designed in a modular fashion and allows for further extensions to incorporate newer technologies. For instance, by switching scanning heads, it is possible to acquire coarser or more refined 3D geometry.

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CultLab3D: Ein mobiles 3D-Scanning Szenario für Museen und Galerien

2014

Bienert, Andreas (Ed.) et al.: EVA 2014 Berlin. Proceedings : Elektronische Medien & Kunst, Kultur, Historie. Berlin: Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik e.V., 2014, pp. 106-109

Electronic Imaging & the Visual Arts (EVA) <21, 2014, Berlin, Germany>

Im Projekt CultLab3D werden Kulturgüter dreidimensional und in sehr hoher Qualität erfasst. Dabei geht es um die Entwicklung einer neuartigen Scan-Technologie in Form eines mobilen Digitalisierungslabors, das aus flexibel einsetzbaren Modulen für die schnelle und ökonomische Erfassung von 3DGeometrie-, Textur- und Materialeigenschaften besteht. Dabei soll langfristig die Qualität der Daten auch wissenschaftlichen Ansprüchen genügen, die bislang Originalvorlagen erfordern. Das System soll hinsichtlich des Aufwands (u.a. Scan-Geschwindigkeit), der erzielbaren Qualität und der Kosten den Markt revolutionieren. Eine Marktreife wird für 2015 erwartet.

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Zander-Walz, Sebastian; Kuijper, Arjan (Betreuer); Braun, Andreas (Betreuer)

Curved Large-Area Surfaces for Gestural Interaction

2014

Darmstadt, TU, Bachelor Thesis, 2014

Gestures are a natural and intuitive part of human communication. Since the appearance of smartphones and tablet computers, gestural interaction became suitable to many customers. Usually gesture interaction is implemented using two dimensional planar surfaces, although the natural movement of the human body results in elliptic or spherical paths. This thesis shows a way of equipping large-area curved surfaces with capacitive loading-mode proximity sensors and gesture recognition from theses sensors data. Therefore already existing techniques, wellknown from the use in planar system, were adapted to the use in curved prototypes. To prove the results both, the interaction with the prototype and the gesture recognition have been evaluated and the results discussed.

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Liang, Rong-Hao; Chan, Liwei; Tseng, Hung-Yu; Kuo, Han-Chih; Huang, Da-Yuan; Yang, De-Nian; Chen, Bing-Yu; Große-Puppendahl, Tobias; Beck, Sebastian; Wilbers, Daniel; Kuijper, Arjan; Heo, Heejeong; Park, Hyungkun; Kim, Seungki; Chung, Jeeyong; Lee, Geehyuk; Lee, Woohun; Unander-Scharin, Carl; Unander-Scharin, Aasa; Höök, Kristina; Elblaus, Ludvig

Demo Hour

2014

Interactions, Vol.21 (2014), 5, pp.6-9

Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI) <32, 2014, Toronto,Canada>

Interactivity is a unique forum of the ACM CHI Conference that showcases hands-on demonstrations, novel interactive technologies, and artistic installations. At CHI 2014, we aimed to create a "one of a CHInd" Interactivity experience with more than 60 interactive exhibits to highlight the diverse group of computer scientists, sociologists, designers, psychologists, artists, and many more that make up the CHI community.

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Wang, Anqi; Sakas, Georgios (Betreuer); Noll, Matthias (Betreuer)

Detektion von Tumorgewebe und invasiver Tumorgrenze in CD3/CD8 gefärbten Gewebeschnitten (Histopathologien)

2014

Darmstadt, TU, Master Thesis, 2014

Konventionelle Krankheitsprognose bei Krebserkrankungen basiert auf Größe des Tumors, Auftrittsort von Krebszellen und Vorliegen von Metastasen. Diese Anzeichen lassen jedoch keine Aussage über den postoperativen Krankheitsverlauf zu. Erste Studien haben ergeben, dass in solchen Fällen die Betrachtung der Immunantwort des Körpers eine zuverlässigere Vorhersage treffen kann. Die Immunantwort drückt sich in Art und Auftrittshäufigkeit von Immunzellen (sogenannte T-Zellen) in und um den Tumor aus. Zur Validierung dieser These wird in der vorliegenden Arbeit ein Verfahren entwickelt, das automatisch auf CD3/CD8-gefärbten histopathologischen Aufnahmen den Tumor und die invasive Tumorgrenze segmentiert. In Kombination mit einer anderen Arbeit, die ein Verfahren zur Zellenzählung implementiert, sollen große Datenmengen von Patienten evaluiert werden, deren Krankheitsverlauf bekannt ist. Die größte Herausforderung dieser Arbeit besteht im verwendeten Material. Üblicherweise wird Gewebe auf HE-gefärbten Aufnahmen segmentiert. CD3/CD8 sind hingegen Färbungen, welche T-Zellen klar erkennbar darstellen, aber unterschiedliche Gewebearten nur wenig differenzieren. Eine zusätzliche Schwierigkeit ist die Entwicklung des Verfahrens bei einer kleinen Menge an verfügbaren Trainings- und Testdaten. Aus der Aufgabenstellung ergeben sich für das Verfahren die Anforderungen Geschwindigkeit (Evaluation großer Datenmengen) und Genauigkeit der Segmentierung. Die Geschwindigkeitsanforderung wird erfüllt, indem effizient zu berechnende und gleichzeitig aussagekräftige Features als Eingabe für ein Clustering-Algorithmus verwendet werden. Die Verarbeitung einer Aufnahme dauert durchschnittlich 5 Minuten. Gemessen an dem Zeitaufwand eines Pathologen für die gleiche Aufgabe ist dies eine große Zeitersparnis. Die Evaluation ergab einen durchschnittlichen Accuracy-Wert von 0,94. Dieser Wert ist vergleichbar mit den Ergebnissen verwandter State of the Art Methoden, welche auf HE-gefärbten Aufnahmen arbeiten.

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Deterministic Local Layouts through High-Dimensional Layout Stitching

2014

Kurosu, Masaaki (Ed.): Human-Computer Interaction: Part 1 : Theories, Methods, and Tools. HCI International 2014. Berlin, Heidelberg, New York: Springer, 2014. (Lecture Notes in Computer Science (LNCS) 8510), pp. 643-651

International Conference on Human-Computer Interaction (HCII) <16, 2014, Heraklion, Crete, Greece>

In this paper we present a layout technique for dynamic views of large static graphs. It aims to minimize changes between two consecutive frames and most importantly, it is deterministic. First, a set of small layout patches is pre-computed. Then, depending on the users view focus, a subset of these patches is selected and connected to generate the final layout. In contrast to the state-of-the-art approach that operates in the 2D screen space only, we perform this process in high-dimensional space before projecting the results into the 2D plane. This gives additional degrees of freedom and consequently a smoother transition process between two consecutive frames. Whenever the user visits an area of the graph for a second time, the layout will still look the same. This enables the user to recognize areas that have already been explored and thus preserve the mental map.

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Schwertel, Uta; Diener, Holger; Heinitz, Antje; Schäfer, Markus; Schlemminger, Andreas

Digitale Bildungsdienste für Elektromobilität - Beispiele aus dem Projekt MEMO

2014

IM+io, (2014), Special 01, pp. 66-72

Digitale Medien, der Einsatz von Web 2.0-Technologien und mobile Anwendungen erhalten eine immer größere Bedeutung in informellen, aber auch formalen beruflichen Bildungsprozessen. Eine spannende Frage ist: Wie können digitale Bildungsdienste speziell in Berufen des Handwerks den Praxisbezug und die Nutzung an verschiedenen Lern- und Arbeitsorten unterstützen? Das Projekt MEMO entwickelte am Beispiel Elektromobilität eine Sammlung webbasierter und mobiler Lerndienste, die Wissentransfer, Kollaboration und Qualifizierung im Kfz-Handwerk und vergleichbaren Domänen unterstützen.

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Wichmann, Julian L.; Booz, Christian; Wesarg, Stefan; Kafchitsas, Konstantinos; Bauer, Ralf W.; Kerl, J. Matthias; Lehnert, Thomas; Vogl, Thomas J.; Khan, M. Fawad

Dual-Energy CT-based Phantomless in Vivo Three-dimensional Bone Mineral Density Assessment of the Lumbar Spine

2014

Radiology, Vol.271 (2014), 3, pp. 778-784

Purpose: To evaluate the feasibility of phantomless in vivo dual-energy computed tomography (CT)-based three-dimensional (3D) bone mineral density (BMD) assessment in comparison with dual x-ray absorptiometry (DXA). Materials and Methods: This retrospective study was approved by the institutional review board, and the requirement to obtain informed consent was waived. Data from clinically indicated dual-energy CT and DXA examinations within 2 months, comprising the lumbar spine of 40 patients, were included. By using automated dedicated postprocessing dual-energy CT software, the trabecular bone of lumbar vertebrae L1-L4 were analyzed and segmented. A mixed-effects model was used to assess the correlations between BMD values derived from dual-energy CT and DXA. Results: One hundred sixty lumbar vertebrae were analyzed in 40 patients (mean age, 57.1 years; range, 24-85 years), 21 male (mean age, 54.3 years; range, 24-85 years) and 19 female (mean age, 58.5 years; range, 31-80 years). Mean BMD of L1-L4 determined with DXA was 0.995 g/ cm², and 18 patients (45%) showed an osteoporotic BMD (T score less than 22.5) of at least two vertebrae. Mean dual-energy CT-based BMD of L1-L4 was 0.254 g/cm³. Bland-Altman analysis with mixed effects demonstrated a lack of correlation between dual-energy CT-based and DXA-based BMD values, with a mean difference of 0.7441 and 95% limits of agreement of 0.7441 +/- 0.4080. Conclusion: Dedicated postprocessing of dual-energy CT data allows for phantomless in vivo BMD assessment of the trabecular bone of lumbar vertebrae and enables freely rotatable color-coded 3D visualization of intravertebral BMD distribution.

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Gennies, Maria; Urban, Bodo (Betreuer); Gutzeit, Enrico (Betreuer); Zhou, Zhiliang (Betreuer)

Echtzeit-Gesichtsdetektion und -verschleierung in Videos unter praktischen Bedingungen

2014

Magdeburg, Univ., Diplomarbeit, 2014

Die Detektion und Verschleierung von Gesichtern in Videoströmen verschiedener Kameras aus Innen- und Außengeländebereichen stellt eine besondere Herausforderung dar. In der vorliegenden Arbeit werden die theoretischen Grundlagen dieser Fragestellung näher betrachtet, ein umfassendes Konzept zur automatischen Gesichtsdetektion und -verschleierung unter den gegebenen praktischen Bedingungen entwickelt sowie die Umsetzung und Resultate der grundlegenden Systemarchitektur erläutert. Das vorgestellte prototypische System besteht aus einer Kombination von Bildvorverarbeitungsmethoden, der fensterbasierten Merkmalsextraktion mit Haar-like Features, der Lernkomponente AdaBoost, einem farbbasierten Tracking mit dem CAMShift-Algorithmus sowie einer Verschleierung. Weiterhin werden Alternativmethoden, Erweiterungen und Optimierungsmöglichkeiten zur Steigerung der Robustheit und Echtzeitfähigkeit des Systems vorgestellt.

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Thürck, Daniel; Widmer, Sven; Kuijper, Arjan; Goesele, Michael

Efficient Heuristic Adaptive Quadrature on GPUs: Design and Evaluation

2014

Wyrzykowski, Roman (Ed.) et al.: Parallel Processing and Applied Mathematics : 10th International Conference 2013. Revised Selected Papers, Part I. Berlin, Heidelberg, New York: Springer, 2014. (Lecture Notes in Computer Science (LNCS) 8384), pp. 652-662

International Conference on Parallel Processing and Applied Mathematics (PPAM) <10, 2013, Warsaw, Poland>

Numerical integration is a common sub-problem in many applications. It can be solved easily in CPU-based applications using adaptive quadrature such as the adaptive Simpson's rule. These algorithms rely, however, on error estimation yielding a significant computational overhead. In addition, they require recursive function evaluations, which are not well suited for parallel computation on graphics processing units (GPUs) due to warp divergence issues. In this paper, we introduce heuristic forward quadrature as an alternative that is not only more efficient than traditional methods, but also better suited for accelerated massively-parallel calculation on GPUs. Additionally, we will give an error estimate for our method and demonstrate performance results for 1D and 2D integral applications which show that the algorithm leverages quadrature for the efficient implementation on GPUs.

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Schiffer, Thomas; Fellner, Dieter W.

Efficient Multi-kernel Ray Tracing for GPUs

2014

Coquillart, Sabine (Ed.) et al.: GRAPP 2014 : Proceedings of the International Conference on Computer Graphics Theory and Applications and International Conference on Information Visualization Theory and Applications. SciTePress, 2014, pp. 209-217

International Conference on Computer Graphics Theory and Applications (GRAPP) <9, 2014, Lisbon, Portugal>

Images with high visual quality are often generated by a ray tracing algorithm. Despite its conceptual simplicity, designing an efficient mapping of ray tracing computations to massively parallel hardware architectures is a challenging task. In this paper we investigate the performance of state-of-the-art ray traversal algorithms for bounding volume hierarchies on GPUs and discuss their potentials and limitations. Based on this analysis, a novel ray traversal scheme called batch tracing is proposed. It decomposes the task into multiple kernels, each of which is designed for efficient parallel execution. Our algorithm achieves comparable performance to currently prevailing approaches and represents a promising avenue for future research.

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Efficient Self-Shadowing Using Image-Based Lighting on Glossy Surfaces

2014

Bender, Jan (Ed.) et al.: VMV 2014 : Vision, Modeling, and Visualization. Goslar: Eurographics Association, 2014, pp.159-166

Workshop on Vision, Modeling, and Visualization (VMV) <19, 2014, Darmstadt, Germany>

In this paper we present a novel natural illumination approach for real-time rasterization-based rendering with environment map-based high dynamic range lighting. Our approach allows to use all kinds of glossiness values for surfaces, ranging continuously from completely diffuse up to mirror-like glossiness. This is achieved by combining cosine-based diffuse, glossy and mirror reflection models in one single lighting model. We approximate this model by filter functions, which are applied to the environment map. This results in a fast, image-based lookup for the different glossiness values which gives our technique the high performance that is necessary for real-time rendering. In contrast to existing real-time rasterization-based natural illumination techniques, our method has the capability of handling high gloss surfaces with directional self-occlusion. While previous works exchange the environment map by virtual point light sources in the whole lighting and shadow computation, we keep the full image information of the environment map in the lighting process and only use virtual point light sources for the shadow computation. Our technique was developed for the usage in real-time virtual prototyping systems for garments since here typically a small scene is lit by a large environment which fulfills the requirements for imagebased lighting. In this application area high performance rendering techniques for dynamic scenes are essential since a physical simulation is usually running in parallel on the same machine. However, also other applications can benefit from our approach.

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Schönfelder, Tom; Urban, Bodo (Betreuer); Aehnelt, Mario (Betreuer)

Einsatz kognitiver Architekturen für die Anleitung von Montagearbeiten: Vergleichende Darstellung ausgewählter Konzepte

2014

Rostock, Univ., Studienarbeit, 2014

Die vorliegende Arbeit untersucht verschiedene Modellierungen von kognitiven Architekturen hinsichtlich ihrer Eignung als Assistenzsysteme in technischen Anwendungen. Hierbei sind eine Reihe von Kriterien zu berücksichtigen, welche je nach Anwendungsfall unterschiedlich zu bewerten sind. Dem Leser soll ein Überblick über den aktuellen Stand der Technik vermittelt werden, anhand dessen die Auswahl einer geeigneten Modellierung für einen gegebenen Anwendungsfall erleichtert werden kann. Bei den betrachteten Architekturen handelt es sich um Soar, ACT-R, ICARUS, EPIC und 4CAPS.

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Enhanced Shadow Detection for 3D Ultrasound

2014

Deserno, Thomas Martin (Ed.) et al.: Bildverarbeitung für die Medizin 2014 : Algorithmen, Systeme, Anwendungen. Proceedings des Workshops. Berlin, Heidelberg, New York: Springer, 2014. (Informatik aktuell), pp. 234-239

Workshop Bildverarbeitung für die Medizin (BVM) <17, 2014, Aachen, Germany>

Ultrasound imaging offers a fast, convenient and save instrument to conduct patient examinations for various medical scenarios. However, depending on the target region, occluding bone segments and other materials cause large and undesirable shadowing artifacts. Thus, the experience of the ultrasound operator is crucial for obtaining an ultrasound without artifacts for patient diagnosis. Even more so, when applying automated image processing algorithms. We therefore like to introduce our automatic 3D ultrasound shadow detection method that employs scan line energy and local image entropy information. Applying the method can help to prevent low quality image acquisitions with large shadowing artifacts by indicating shadow occurrences.

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Konstantinos, Votis; Karras, Yiannis; Kohlhammer, Jörn; Steiger, Martin; Tzovaras, Dimitrios; Gounopoulos, Elias

Enhanced Visual Analytics Services for the Optimal Planning of Renewable Energy Resources Installations

2014

Iliadis, Lazaros (Ed.) et al.: Artificial Intelligence Applications and Innovations : AIAI 2014 Workshops: CoPA, MHDW, IIVC, and MT4BD. Berlin, Heidelberg, New York: Springer, 2014. (IFIP Advances in Information and Communication Technology 437), pp. 330-339

International Conference on Artificial Intelligence Applications and Innovations (AIAI) <10, 2014, Rhodes, Greece>

This paper presents an integrated and novel service environment for real-time interactions between users, as well as enhanced visualization and decision support services over extremely large volumes of heterogeneous Renewable data sources. The integrated visual analytics methods, allow energy analysts to incorporate their expert knowledge into the analysis, so as to dynamically investigate the observed events and locations, and accurately identify the preferable results. The goal of visual analytics research is to turn the information overload into an opportunity by enabling decision-makers to examine this massive amount of information to make effective decisions.

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Mouton, Christophe; Parfouru, Samuel; Jeulin, Clotilde; Dutertre, Cecile; Goblet, Jean-Louis; Paviot, Thomas; Lamouri, Samir; Limper, Max; Stein, Christian; Behr, Johannes; Jung, Yvonne

Enhancing the Plant Layout Design Process using X3DOM and a Scalable Web3D Service Architecture

2014

Polys, Nicholas F. (General Chair) et al.: Proceedings Web3D 2014 : 19th International Conference on 3D Web Technology. New York: ACM, 2014, pp. 125-132

International Conference on 3D Web Technology (WEB3D) <19, 2014, Vancouver, BC, Canada>

This paper presents an innovative model-driven architecture enabling 3D web-based design processes in the field of large complex building (LBC) projects, such as power plant construction. This work was motivated by proposing new ways of achieving 3D CAD tasks not only for highly complex and temporary organization in the design stages but also for the whole lifecycle of such installations, which may last several decades. in this particular scenario, it is very important to share the right information with the right stakeholder at the right time, to maintain a high level of knowledge sharing. Taking into account these challenges, we propose a first implementation of interactive 3D CAD editing tools, based on the X3DOM technology and driven by a knowledge layer which utilizes a complete reference data and rules management system. To store the CAD models, a Macro-Parametric Approach has been investigated and a 3D server has been added to the traditional PDM (Product or Plant Data Management) to execute remotely complex CAD operations. This is a very promising start to deploy lightweight and smart web3D CAD editing services for the AEC (Architecture Engineering Construction) and power industries.

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Knaub, Anton; Drechsler, Klaus (Betreuer)

Entwicklung eines Appearance Models zur modellbasierten Lebersegmentierung in MRT-Daten

2014

Darmstadt, Hochschule, Bachelor Thesis, 2014

Der Standard der Diagnostizierung von Lebertumoren in der Radiologie ist bis heute die Computertomographie (CT). Auf Basis dieser Daten wurden zahlreiche Segmentierungsverfahren entwickelt und erfolgreich für die automatisierte Diagnose und Planung von Interventionen eingesetzt. Die Gefahr bei CT besteht darin, dass der Patient einer erhöhten Strahlungsdosis ausgesetzt wird. Dies ist einer der Gründe, weswegen die Magnetresonanztomographie (MRT) verstärkt von Radiologen zur Diagnose eingesetzt wird. Es gibt viele Ansätze zur Segmentierung von Organen wie der Leber. Besonders gute Ergebnisse wurden mit modellbasierten Ansätzen für die automatische Segmentierung der Leber in CT-Daten entwickelt. Auf den Wunsch der Radiologen soll auch eine Lebersegmentierung auf MRT-Daten ermöglicht werden. Aus diesem Grund wird in dieser Arbeit ein bestehendes modellbasierendes Verfahren, das Probabilistic Active Shape Model von Matthias Kirschner, aufgegriffen und um ein Appearance Model für MRT-Daten erweitert und somit eine Lebersegmentierung auf MRT-Daten ermöglicht. Dazu wird eine geeignete Vorverarbeitungspipeline für MRT-Lebern gewählt. Des Weiteren werden verschiedene Trainingsmethoden des Appearance Models untersucht und die geeignetste selektiert und evaluiert. Die Ergebnisse der Evaluation der Segmentierung auf acht kontrastinjizierten Lebern liefern einen durchschnittlichen Volumenüberlappungsfehler von 13,37 % bei einer durchschnittlichen Oberflächendistanz von 2,39 mm.

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Bendix, Anne; Urban, Bodo (Betreuer); Mesing, Benjamin (Betreuer)

Entwicklung eines Authoring-Ansatzes für die Anreicherung von 3D-Szenen mit Verhalten für das 3D-Web

2014

Rostock, Univ., Bachelor Thesis, 2014

Dynamische 3D-Szenen finden heutzutage in vielen Bereichen Anwendung, wie beispielsweise in der Industrie oder zu Lern- und Ausbildungszwecken. Eine statische 3D-Szene lässt sich leicht mit Hilfe von CAD-Programmen erstellen, doch das Einbringen der dynamischen Aspekte erfolgt meist von Hand und stellt eine große Hürde dar. In dieser Arbeit wird ein Konzept vorgestellt, mit welchem Verhalten in eine 3D-Szene in einem bestimmten 3DWeb-Format eingebracht werden kann. Das Konzept wird auf Basis eines bereits existierenden Datenaufbereitungsframeworks beispielhaft für X3DOM umgesetzt. Dabei wird das Framework im Hinblick auf die Anreicherung optimiert. Durch die Einführung verschiedener Abstraktionsebenen soll eine Entkoppelung vom zugrunde liegenden 3DWeb-Format erfolgen. Dadurch soll eine Unterstützung weiterer 3DWeb- Formate künftig erleichtert werden.

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Eckeren, Katharina van; Kuijper, Arjan (Betreuer); Goesele, Michael (Betreuer); Tausch, Reimar (Betreuer)

Entwicklung und Evaluation eines 3D Object Retrieval Systems für digitalisierte Kulturobjekte

2014

Darmstadt, TU, Master Thesis, 2014

Diese Arbeit befasst sich mit dem Aufbau, der Entwicklung und der Auswertung eines 3D Object Retrieval-Systems zur Ähnlichkeitssuche von digitalisierten Kulturobjekten. Nach der Einordnung und Vorstellung des verwendeten Beschreibungsverfahrens für 3D Objekte, namens 3D Histogram of Oriented Gradients (Abk. 3D-HOG) [1][2], in den Kontext des aktuellen State-of-the-Art erfolgt eine Erläuterung jeder verwendeten Komponente des Systems. Neben der ausführlichen Erklärung der Funktionsweise von 3D-HOG und seinen Stärken und Schwächen wurde für seine Auswertung eine Datengrundlage, bestehend aus 3D Kulturobjekten mit einer sehr hohen Polygonnetzauflösung, erstellt. Die Auswertung betrachtet verschiedene Parameterangaben und benutzt zur anfänglichen Bewertung das Maß der R-Precision [3]. Durch die Anpassung der Blocknormalisierung, der Zellenanzahl und der Gradientenfeldgröße, die drei wichtigsten Parameter des 3D-HOG Verfahrens, konnte die R-Precision von 0.799 auf 0.888 verbessert werden. Außerdem zeigte sich, dass die Polygonnetzauflösung der Objekte von sekundärer Bedeutung ist, da sie kaum einen Einfluss auf die Ergebnisse der gewählten Beschreibungsverfahren hat.

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Krause, Tom; Lukas, Uwe von (Betreuer); Vahl, Matthias (Betreuer); Gutzeit, Enrico (Betreuer)

Ereignisdetektion in Bildfolgen

2014

Rostock, Univ., Diplomarbeit, 2014

Diese Diplomarbeit behandelt die Ereigniserkennung in Bildfolgen. Dabei soll der Anwendungsfall "Ereignisdetektion in an Bord von Fischereifahrzeugen aufgenommenen Überwachungsvideos" adressiert werden. Nach einem Überblick über die Grundlagen werden Konzeption und Umsetzung eines Systems erläutert, welches die Ereigniserkennung erleichtern soll. Bedingt durch den Anwendungsfall wird dabei vermehrt auf die Erkennung von Meerwasser eingegangen, welches einen wichtigen Kontext für viele Ereignisse da stellt.

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Wuhrer, Stefanie; Pishchulin, Leonid; Brunton, Alan; Shu, Chang; Lang, Jochen

Estimation of Human Body Shape and Posture Under Clothing

2014

Computer Vision and Image Understanding, Vol.127 (2014), pp. 31-42

Estimating the body shape and posture of a dressed human subject in motion represented as a sequence of (possibly incomplete) 3D meshes is important for virtual change rooms and security. To solve this problem, statistical shape spaces encoding human body shape and posture variations are commonly used to constrain the search space for the shape estimate. In this work, we propose a novel method that uses a posture-invariant shape space to model body shape variation combined with a skeleton-based deformation to model posture variation. Our method can estimate the body shape and posture of both static scans and motion sequences of human body scans with clothing that fits relatively closely to the body. In case of motion sequences, our method takes advantage of motion cues to solve for a single body shape estimate along with a sequence of posture estimates. We apply our approach to both static scans and motion sequences and demonstrate that using our method, higher fitting accuracy is achieved than when using a variant of the popular SCAPE model [2, 18] as statistical model.

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Carr, Hamish; Rheingans, Penny; Schumann, Heidrun

EuroVis 2014. Eurographics Conference on Visualization 2014

2014

Eurographics Conference on Visualization (EuroVis) <16, 2014, Swansea, Wales, UK>

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Bienert, Andreas; Santos, Pedro; Hemsley, James

EVA 2014 Berlin. Proceedings: Elektronische Medien & Kunst, Kultur, Historie

2014

Electronic Imaging & the Visual Arts (EVA) <21, 2014, Berlin, Germany>

In den Workshops zum 3D-Scanning von historischem Kulturgut werden die technischen und semantischen Themenbereiche von der Datenakquise bis hin zur Visualisierung aufgefächert und zur Diskussion gestellt. Erstmals wird die Möglichkeit geboten, CultLab3D, ein mobiles 3D-Scanning Szenario für Museen und Galerien, im konkreten Arbeitszusammenhang zu erproben. Unter dem Titel "Attention! Wahrnehmung und Vermittlung in der digitalen Gesellschaft" widmet sich ein dritter Workshop den Auswirkungen, die sich aus 3D-Modellen, immersiven Bildwelten und Augmented Reality Anwendungen für unsere Wahrnehmung und das kollektive Bewusstsein einstellen. Sie verändern den Horizont unserer Erfahrungen und die Art und Weise, wie wir Geschichte/n weitergeben. An den beiden Konferenztagen wird das Thema der digitalen Modellbildung dann für die unterschiedlichen Einsatzbereiche fortgeführt. Das Spektrum reicht von der 3D-Visualisierung über die Organisation von Wissen in Portalen, in Datenverbünden und in Netzwerken bis hin zu technologisch innovativen Präsentationsformaten und neuen Möglichkeiten der Besucherbindung.

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Hänler, Anna; Gutzeit, Enrico; Mertins, Alfred

Evaluation of Methods for Automatic Fish Segmentation

2014

Buzug, Thorsten M. (Ed.) et al.: Student Conference on Medical Engineering Science 2014. Proceedings. München: Grin Verlag, 2014, pp. 175-178

Student Conference on Medical Engineering Science <3, 2014, Lübeck, Germany>

Bycatch in the fishery endangers whole ecological systems in worldwide waters. By identifying and counting the marine animals of the bycatch, fishing techniques could be improved which would reduce the bycatch in turn. To ensure good identification, an excellent segmentation of the fish in photos taken from the bycatch is important. Six different segmentation methods are tested, which are Otsu's method, the Watershed algorithm, Region Growing, K-Means, K-Means distance probability and Gaussian Mixture Models (GMM) distance probability, with the two latter ones calculating probabilities for each pixel of an image for belonging to the fore- or the background. The methods are compared with the F-Measurement, the harmonic mean of precision and recall, to evaluate their accuracy. The result of this work will show that the best method for the seven tested fish species is the automatic K-Means algorithm, which is easy to use in practice.

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Steiger, Martin; Hutter, Marco; Schader, Philipp; Kohlhammer, Jörn; Kuijper, Arjan

Exploring Simulation in Sensor Network Models

2014

Bender, Jan (Ed.) et al.: VMV 2014 : Vision, Modeling, and Visualization. Goslar: Eurographics Association, 2014, pp. 135-142

Workshop on Vision, Modeling, and Visualization (VMV) <19, 2014, Darmstadt, Germany>

Simulation is an important measure to estimate different properties of a planned network such as throughput and cost. However, many parameters need to be adjusted to approximate real-world conditions properly. In this paper we present a visualization system that visually supports and guides the analysis of (physical) network simulation problems. Automatic optimizers run as a black box giving an (locally) optimal result in terms of the underlying simulation model and parameter configuration. This is often not ideal for practical usage. Our system assists the user in the process of comparing different simulations to quickly achieve the optimal configuration in terms of user preference. It highlights differences between simulation runs and indicates which parameter modification leads to the best improvement. We expect that this results in large time savings for the domain expert while configuring the simulation system.