Schritthaltende 3D-Rekonstruktion und -Analyse

Bayerischer Forschungsverbund

Inhalt

Teilprojekt 6: Rekonstruktion der Material- und Beleuchtungsinformation

Die meisten Rekonstruktionsverfahren erzeugen ein 3D-Modell der Szene, das teilweise auch Farbinformationen enthält. Dies sind meist einzelne Farben pro Punkt einer Punktwolke, grobe Farbattribute auf den Polygonnetzen oder zurückprojizierte Fotografien. Für viele Anwendungen ist es aber interessant, welche Farbe ein Punkt blickpunkt-abhängig besitzt, oder  – noch besser – welche Reflexionseigenschaften er besitzt. Daher soll zuerst pro Oberflächenpunkt nicht nur ein einzelner Farbwert, sondern möglichst die komplette räumliche Lichtabstrahlung des Punktes rekonstruiert werden. Dabei fließen zwei Annahmen ein: zum einen werden während des Aufnahmeprozesses einzelne Punkte aus verschiedenen Perspektiven aufgenommen, sodass Information über das richtungsabhängige Abstrahlungsverhalten vorliegt. Außerdem sind Reflexionseigenschaften meist kohärent, sodass über Einbeziehung von Nachbarschaften das Abstrahlungsverhalten gut rekonstruierbar ist. Kombiniert man das Verfahren mit einer Beleuchtungsschätzung lassen sich sogar Materialeigenschaften bestimmen, mit denen es möglich ist, die aufgenommene Szene auch unter neuen Beleuchtungsverhältnissen darzustellen.

Lehrstuhl Informatik 9, Graphische Datenverarbeitung, FAU Erlangen-Nürnberg
Prof. Dr.-Ing. Marc Stamminger, Teilprojektleiter
M. Sc. Matthias Innmann, Doktorand
Industriepartner: