Institut für Computervisualistik
Filtern
Erscheinungsjahr
Dokumenttyp
- Bachelorarbeit (100) (entfernen)
Schlagworte
- Computervisualistik (8)
- OpenGL (7)
- Computergrafik (5)
- Android (4)
- Graphik (4)
- Line Space (4)
- Augmented Reality (3)
- C++ (3)
- Compute Shader (3)
- Computergraphik (3)
- GPGPU (3)
- Linespace (3)
- OpenGL Shading Language (3)
- Programmierung (3)
- Virtual Reality (3)
- Applikation (2)
- Bildverarbeitung (2)
- Datenstruktur (2)
- Global Illumination (2)
- Grafikkarte (2)
- Immersion (2)
- Informatik (2)
- Path Tracing (2)
- Physiksimulation (2)
- Raytracing (2)
- Realistische Computergrafik (2)
- Rendering (2)
- Shader (2)
- Smartphone (2)
- VOXEL (2)
- 3D (1)
- Android development (1)
- Androidentwicklung (1)
- App (1)
- Assembly (1)
- Astrophysik (1)
- Automatische Klassifikation (1)
- Autorensystem (1)
- Beleuchtung (1)
- Beschleunigungsensor (1)
- Bildanalyse (1)
- Blickpunktabhängig (1)
- Bounding Volume Hierarchy (1)
- Brechung (1)
- Coloskopie (1)
- Compute-Shader (1)
- Computer Graphics (1)
- Constitutive Model (1)
- Cybersickness (1)
- Darmpolyp (1)
- Digitale Bilder (1)
- ECSA (1)
- Echtzeit Raytracing (1)
- Entity Component System Architecture (1)
- Entwicklung (1)
- Erweiterte Realität (1)
- Eulerian grid (1)
- Extended Reality (1)
- Fabric Simulation (1)
- Fast Convolution (1)
- Fell (1)
- Fell Rendering (1)
- Flow-Erlebnis (1)
- Fluidsimulation (1)
- Fourier (1)
- Fresnel (1)
- GPU (1)
- Gerstner (1)
- Geste (1)
- Gesteninterpretation (1)
- Glint Center Estimation Algorithmus (1)
- Globale Beleuchtung (1)
- Grafik (1)
- Grafikprogrammierung (1)
- Graphicsprogramming (1)
- Grundschule (1)
- Haare (1)
- Halbschatten (1)
- HoloLens (1)
- Innenarchitektur (1)
- Jump'n Run-Spiel (1)
- Kartesisches Euler-Gitter (1)
- Kartesisches Gitter (1)
- Kinect (1)
- Kollaboration (1)
- Kollisionserkennung (1)
- Konturfindung (1)
- Leap-Motion (1)
- Lehrer (1)
- Lernspiel (1)
- Light Injection (1)
- Material Point Method (1)
- Material point method (1)
- Materialmodell (1)
- Materie-Punkt-Methode (1)
- Merkmalsdetektion (1)
- Modellierungstool (1)
- Montage (1)
- Motion Sickness (1)
- Musik (1)
- N-Body Simulation (1)
- N-Körper Simulation (1)
- Nvidia CUDA (1)
- OpenCL (1)
- Par (1)
- Partikel (1)
- Partikelsystem (1)
- Pathtracing (1)
- Pre-Integration (1)
- Pupil Center Estimation Algorithmus (1)
- Ray Tracer (1)
- Ray tracing (1)
- Ray-Casting (1)
- Reflections (1)
- Reflektionen (1)
- Reflexion (1)
- Reverberation (1)
- Schnee (1)
- Schnelle Faltung (1)
- Sensor (1)
- Sensorensteuerung (1)
- Specular (1)
- Spiel (1)
- Stadt (1)
- Starrkörper (1)
- Sterne (1)
- Steuerung (1)
- Stoffsimulation (1)
- Text (1)
- Texterkennung (1)
- Touchscreen (1)
- Transfer function (1)
- Transferfunktion (1)
- VR (1)
- VST (1)
- Virtuelle Realität (1)
- Visualisierung (1)
- Volumen (1)
- Volumen-Rendering (1)
- Volumendaten (1)
- Voxelisierung (1)
- Wasseroberfläche (1)
- Wellen (1)
- Wiederhall (1)
- accelerometer (1)
- android (1)
- area light (1)
- fur rendering (1)
- general purpose (1)
- graphics card (1)
- indirect lighting (1)
- indirektes Licht (1)
- interactive application (1)
- interaktive Applikation (1)
- interaktiven (1)
- jump'n run game (1)
- line space (1)
- menschliches Auge (1)
- multidimensional transfer function (1)
- multidimensionale Transferfunktion (1)
- physics simulation (1)
- prozedural (1)
- ray casting (1)
- raycasting (1)
- raytracing (1)
- reflection (1)
- refraction (1)
- rigid body (1)
- sensor control (1)
- shader (1)
- snow (1)
- soft shadow (1)
- volume rendering (1)
- volume visualization (1)
- volumenrendering (1)
- voxelization (1)
- water surface (1)
- waves (1)
Raytracing von NURBS
(2019)
NURBS sind eine Art von Splines, die besondere Eigenschaften besitzen.
Das ray tracen von NURBS ist eine der Darstellungsmöglichkeiten von NURBS.
Dies ist durch das konkrete berechnen von Schnittpunkten mit Strahlen
möglich. Durch die vielseitige Möglichkeiten der Modellierung mittels NURBS
sind diese beliebt in Anwendungen die im Maschinenbau verwendet werden
und auch anderen CAD-Programmen. Diese Arbeit befasst sich mit der
Berechnung von NURBS-Kurven und -Oberflächen, dem direkten rendern
von diesen und wägt ab ob sich der Aufwand dafür im Vergleich zu Tesselierung
lohnt.
3D-Modelle werden heute in vielen Bereichen wie Multimedia Anwendungen, Robotik oder der Filmindustrie immer wichtiger. Besonders interessant ist dabei die Erstellung eines 3D-Modells aus einer monokularen Bilderserie, da die hierfür nötigen Kameras immer günstiger, kleiner und ausgereifter produziert werden. Geeignetere Kameras werden in immer mehr Geräten wie Smartphones, Tablet-PCs, Autos etc. verbaut, wodurch sich ein großes Potential für die Verwendung dieser Rekonstruktionstechnik ergibt.
Als Grundlage dieser Arbeit dient eine mit einer kalibrierten Kamera aufgenommene Bilderserie. Aus dieser werden 2D-Punktkorrespondenzen, mit den verbreiteten SURF-Features oder den A-KAZE-Features gewonnen. Aufbauend auf den 2D-Punktkorrespondenzen kann aus diesen mit Hilfe verschiedener Algorithmen ein 3D-Modell in Form einer Punktwolke und Kameraposen rekonstruiert werden.
Um Fehler in dem entstandenen Modell gering zu halten, wird insbesondere aufrnden Bündelausgleich zur Fehlerminimierung eingegangen. Anschließend wird dasrnneben dieser Arbeit entstandene Programm zur 3D-Rekonstuktion und Visualisierung des 3D-Modells erläutert. Das implementierte System wird anschließend anhand von Statistiken evaluiert und die hieraus gewonnenen Erkentnisse präsentiert.
Abschließend werden die Ergebnisse dieser Arbeit zusammengefasst und einrnAusblick auf mögliche Weiterentwicklungen gegeben.
Thematik dieser Arbeit ist das dreidimensionale Image-Warping für diffuse und reflektierende Oberflächen. Das Warpingverfahren für den reflektierenden Fall gibt es erst seit 2014. Bei diesem neuen Algorithmus treten Artefakte auf, sobald ein Bild für einen alternativen Blickwinkel auf eine sehr unebene Fläche berechnet werden soll.
In dieser Arbeit wird der Weg von einem Raytracer, der die Eingabetexturen erzeugt, über das Warpingverfahren für beide Arten der Oberflächen, bis zur Optimierung des Reflective-Warping-Verfahrens erarbeitet. Schließlich werden die Ergebnisse der Optimierung bewertet und in den aktuellen sowie zukünftigen Stand der Technik eingeordnet.
Das Kommunikationsverhalten hat sich in den letzten Jahren durch die Smartphonenutzung verändert. Die Nutzer kommunizieren oft nur noch über den elektronischen Weg. Die persönliche Kommunikation, außerhalb des Smartphones, nimmt ab. Das Umfeld gerät unterdessen in Vergessenheit. In der vorliegenden Arbeit werden verschiedene Spielkonzepte entwickelt, welche die Kommunikation steigern sollen. Realisiert wird der Ansatz in einer prototypischen Stadtführer-App, nach den Spielkonzepten von "Scotland Yard" und "Schnitzeljagd". Während der Nutzung müssen die Spieler verschiedene Aufgaben lösen. Welches Spielkonzept sich in Bezug auf die Kommunikationsförderung am besten eignet, wird in einer Evaluation analysiert.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung einer interaktiven Applikation unter Android, welche das Spielen eines Kartenspiels ermöglicht. Exemplarisch wurde das hebräische Spiel Yaniv implementiert. Schwerpunkt ist die Herausarbeitung benötigter Hintergrundkomponenten und die dazugehörige Umsetzung in jener Applikation. Benötigte Spielprozesse werden durchleuchtet und eine mögliche Lösungsvariante aufgezeigt.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Pixel-Sticks, ein digitales Hilfsmittel für das Light Painting. Schwerpunkte sind die Entwicklung von Hard- und Software des Sticks, sowie einer Android Applikation für die Bedienung.
Der Einbezug des Smartphones unterscheidet diesen Pixel-Stick anderen Varianten. Neben der grundlegenden Steuerung ist es möglich, Bilder direkt von dem Smartphone auf den Stick zu übertragen.
In keinem Bereich der Informatik hat sich die Hardware so rasant entwickelt wie im Bereich der Computergrafik. So können wir heute komplexe, geometrische Szenen in Echtzeit in immersiven Systemen darstellen und auch aufwendige Simulationen integrieren.
Ziel dieser Arbeit ist es, die Simulation von Farbspritzern in einer virtuellen Welt zu realisieren. Hierzu wird mithilfe von Unity eine Anwendung umgesetzt, die drei verschiedene Techniken verwendet, mit denen die Umgebung mithilfe von Farbspritzern eingefärbt werden kann. Auf Basis dieser Anwendung werden die Grenzen und Möglichkeiten der Techniken in virtuellen Umgebungen genauer untersucht.
Diese Untersuchung zeigt, dass eine inverse Projektion die besten Ergebnisse vorweist.
Innerhalb dieser Arbeit wird die Theorie des Video-Seethroughs anhand einer Panoramaerstellung aus mehreren Kamerabildern verschiedener Perspektiven grundlegend dargestellt. Darauf basierend wurde ein System konzipiert und umgesetzt, bei dem Videostreams durch perspektivische Verzerrung zu einem Panoramabild zusammengesetzt werden. Anschließend wird dieses auf die Innenseite eines Zylinders projiziert, in dessen Mitte sich die virtuelle Position des Betrachters befindet. Schließlich
sollen die entstandenen Videopanoramen in einer VR-Brille dargestellt werden. Innerhalb der Implementierung werden außerdem einige Optimierungen vorgestellt, unter anderem solche, die das System - über die Aufgabenstellung hinaus - echtzeitfähig machen. Des Weiteren wird das erarbeitete
System bewertet und mit zwei anderen Verfahren verglichen.
Molecular dynamics (MD) as a field of molecular modelling has great potential to revolutionize our knowledge and understanding of complex macromolecular structures. Its field of application is huge, reaching from computational chemistry and biology over material sciences to computer-aided drug design. This thesis on one hand provides insights into the underlying physical concepts of molecular dynamics simulations and how they are applied in the MD algorithm, and also briefly illustrates different approaches, as for instance the molecular mechanics and molecular quantum mechanics approaches.
On the other hand an own all-atom MD algorithm is implemented utilizing and simplifying a version of the molecular mechanics based AMBER force field published by \big[\cite{cornell1995second}\big]. This simulation algorithm is then used to show by the example of oxytocin how individual energy terms of a force field function. As a result it has been observed, that applying the bond stretch forces alone caused the molecule to be compacted first in certain regions and then as a whole, and that with adding more energy terms the molecule got to move with increasing flexibility.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Anwendung und Optimierung globaler Beleuchtung in dreidimensionalen Szenen. Dabei wird nicht nur die direkte Beleuchtung in Abhängigkeit einer oder mehrerer Lichtquellen, sondern auch indirekte Beleuchtung durch umliegende Objekte berücksichtigt. Schwerpunkt dieser Arbeit ist es, die Ergebnisse eines globalen Beleuchtungsverfahrens durch die Implementation unter OpenGL 4.4 zu verbessern. Dies geschieht mithilfe einer Voxelisierung der Szene. Durch eine Traversierung der entstehenden Voxel-Struktur werden zusätzliche Informationen der Szene entnommen, was zu einer realistisch wirkenden globalen Beleuchtung beiträgt.