Computer Graphics
TU Braunschweig

Bildbasierte Modellierung SS'17
Vorlesung mit Übung

Prof. Dr.-Ing. Marcus Magnor

Hörerkreis: Master
Kontakt: Thiemo Alldieck

Modul: INF-CG-28
Vst.Nr.: 4216001, 4216017

Beschreibung 

Wie können wir die reale Welt um uns herum digital aufnehmen und im Rechner so repräsentieren, dass wir sie anschließend mit computergraphischen Techniken bearbeiten und wieder photo-realistisch rendern können?

Diese Vorlesung gibt eine Einführung in die grundlegenden Konzepte der bildbasierten Modellierung und des bildbasierten Rendering, Techniken, auf denen z.B. viele moderne Film-Spezialeffekte basieren. Wir werden Verfahren zur Ermittlung von 3D-Szenenstruktur, Szenenbeleuchtung, Textur, Reflexionseigenschaften und Bewegung aus Bildern kennenlernen sowie Methoden, wie aus verschiedenen digitalen Modellrepräsentationen neue, photorealistische Bilder erzeugt werden können.

Ort und Zeit

  • Vorlesung: Mi 9:45 - 11:15, Raum IZ 161
  • Übungen: Fr 9:45 - 11:15, Raum IZ G40 (CIP-Pool)
  • Veranstaltungszeitraum: 05.04.2017 - 14.07.2017

Voraussetzungen

  • Die Veranstaltung wird im Rahmen des Master-Informatik-Programms angeboten
  • Empfohlen: Computergraphik-Grundlagen
  • Programmierkenntnisse in C/C++ und/oder Python sind von Vorteil

Formales

  • Die erfolgreiche Teilnahme an den Übungen wird als Studienleistung gewertet und ist Voraussetzung für die Teilnahme an der Prüfung zum Erwerb der Prüfungsleistung
  • Klausur: 19.07.2017, 9:45 - 11:15, Raum IZ 161

Inhalt

  • Digitale Bildaufnahme
  • Stereo und Multi-View Kamerageometrie
  • Korrespondenzschätzung
  • Von Punktwolken zu Dreiecksnetzen
  • 3D-Geometrierekonstruktion
  • Human Motion Capture
  • Dynamische Szenen
  • Reflektionseigenschaften und Beleuchtung
  • Bildbasierte Renderingverfahren
  • Visuelle Spezialeffekte
  • 3D Filme und Displays

Vorlesungen

  • 05.04.2017 - Image Acquisition [slides] [slides] [video]
  • 12.04.2017 - keine Vorlesung
  • 19.04.2017 - Image Processing [slides] [video ss05]
  • 26.04.2017 - Projective Transformations [slides] [video]
  • 03.05.2017 - Geometry from Images [slides] [video]
  • 10.05.2017 - keine Vorlesung
  • 17.05.2017 - Shape from X [slides] [video]
  • 24.05.2017 - Image Characteristics [slides]
  • 31.05.2017 - Reflectance Properties [slides] [video]
  • 07.06.2017 - keine Vorlesung
  • 14.06.2017 - Photocalibration [slides] [video]
  • 21.06.2017 - 3D Scanning [slides] [video]
  • 28.06.2017 - Motion [slides] [video]
  • 05.07.2017 - Image Based Rendering [slides]
  • 12.07.2017 - Advanced IBR Methods [slides]

Übungen

  • 07.04.2017 - Exercise 01 - OpenCV and Undistortion
  • 21.04.2017 - Exercise 02 - 2D Image Operations
  • 28.04.2017 - Exercise 03 - Image Processing
  • 05.05.2017 - Exercise 04 - Homographies
  • 12.05.2017 - Exercise 05 - Features and RANSAC
  • 19.05.2017 - Exercise 06 - Depth reconstruction
  • 02.06.2017 - Exercise 07 - Space carving
  • 16.06.2017 - Exercise 08 - Laser Scan
  • 23.06.2017 - Exercise 09 - Shape from Shading
  • 14.07.2017 - Abgabe Exercise 09 // Fragen zur Klasur

Literatur

  • Marcus Magnor, Oliver Grau, Olga Sorkine-Hornung, Christian Theobalt, "Digital Representations of the Real World: How to Capture, Model, and Render Visual Reality", CRC Press, 2015
  • Richard Hartley and Andrew Zisserman, "Multiple View Geometry in Computer Vision", Cambridge 2000