| URL: | http://netzspannung.org/database/347239/de |
| Last update: | 13.02.2006 |
| Date of print: |
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Gesamtansicht der Installation |
Technik
Technische Beschreibung
3D-Gestaltung:
Alle sichtbaren Fische und Korallen wurden als 3D-Modelle in 3D-Studio erstellt. Die Texturen wurden aus Büchern, Internetseiten und Filmen extrahiert, angepasst und auf die manuell modellierten Geometrieobjekte projiziert.
Darstellung:
Die Darstellung erfolgt auf einem in C++ selbstprogrammierten Echtzeit-Rendering-System. Das System stellt animerte und texturierte 3D-Modelle in Echtzeit dar. Mittels verschiedener Textureffekte wird der Anscein einer Unterwasseroptik erzeugt. Ein Darstellungscomputer berechnet jeweils das Bild eines Monitors. Zusätzlich wird auf einem der zehn Darstellungscomputer die gesamte Szene verwaltet und über Netzwerk verteilt. Innerhalb der Szenenverwaltung wird sowohl das Eigenverhalten der Objekte wie auch die Reaktion auf Betrachter festgelegt. Auf allen zehn Darstellungscomputern läuft eine spezielle LINUX Debian Installation.
Interaktion:
Der Bereich vor dem Schaufenster wird von vier Kameras erfasst. Die Kameras sind in der Decke angebracht. Die Kameras wurden kalibriert. Das bedeutet ihre internen Abbildungseigenschaften und ihre Position und Ausrichtung im Raum sind bestimmt. Hierfür wurde ein eigenes Programm in C++ entwickelt. Betrachter können über die Kameras hinweg verfolgt und zugeordnet werden. Die Berechnung erfolgt auf einem Interaktionscomputer. Die Positionen und Zuordnung der Betrachter wird per Netzwerk an den Darstellungscomputer, welcher die gesamte Szene verwaltet übertragen. Insgesamt werden pro Sekunde acht Bilder ausgewertet. Die Kamerainteraktion wurde ebenfalls selbst in C++ entwickelt.
Kontrollfunktionen:
Das komplette System ist fernwartbar. Per gesicherter Verbindung kann auf die elf Computer zugegriffen werden. Das System startet morgens um fünf Uhr und endet um ein Uhr. Der Betrieb erfolgt vollautomatisch, eine Benutzereingabe ist nicht erfolrderlich.
Hardware / Software
Software:
Debian GNU/Linux
Windows XP
3D Studio 8
Visual C++
kdevelop
Hardware:
Das Gesamtsystem besteht aus zehn Darstellungscomputern, zehn 40-Zoll-NEC-TFTs, einem Interaktionscomputer, einem Gigabit-Switch, vier Kameras und einer Menge Kabel. Die Hardware ist so in die Räumlichkeiten der Saarländischen Landesbank integriert, dass keine Computer, Kameras oder Kabel im Normalbetrieb sichtbar sind.
Kontext
Hochschule / Fachbereich
Universität Koblenz-Landau
Informatik
URL der Hochschule
» http://www.uni-koble….de/index_extern.html
Betreuer des Projekts
Professor Dr. Stefan Müller
Kommentar des Betreuers
Das Projekt Unterwasserwelt der Studenten Martin Mack, Johannes Erb, Dominik Rau und Guido Stegmann wurde von den Arbeitsgruppen Computergrafik und Bildverarbeitung des Fachbereichs Informatik an der Universität Koblenz-Landau betreut. Alle vier Studenten haben im Rahmen ihrer Studienschwerpunkte und Diplomarbeiten an den Grundlagen für das Projekt geforscht. Martin Mack und Johannes Erb haben ihren Studienschwerpunkt in der Bildverarbeitung gewählt und in diesem Bereich ihre Diplomarbeiten geschrieben. Die Arbeitsgruppe Bildverarbeitung wird von Herrn Professor Dr. Dietrich Paulus geleitet. Ich selbst leite die Arbeitsgruppe Computergrafik
und habe die Diplomarbeiten von Guido Stegmann und Dominik Rau betreut. Für das Projekt wurde im Bereich der Computergrafik ein
Echtzeit-3D-Animationssystem auf Basis der OpenSG- und der OpenSteer-Bibliothek in C++ unter Linux umgesetzt. Die beiden Studenten Dominik Rau und Guido Stegmann haben dafür eine allgemein wieder verwendbare Softwarearchitektur auf Plugin-Basis entwickelt und implementiert. Die Software wird auf zehn über Netzwerk verbundene Computer verteilt berechnet.
Auf einem der Computer wird zusätzlich die gesamte sichtbare Szene
verwaltet. Im Bereich der Bildverarbeitung haben Martin Mack und Johannes Erb unter Verwendung der OpenCV-Bibliothek ein Echtzeit-Kameratrackingsystem für vier Kameras entwickelt. Das System enthält Methoden zur intrinsischen und extrinsischen Kalibrierung der Kameras. Es bestimmt Betrachtern zugeordnete Positionen mit jeweils acht Bildern pro Sekunde je Kamera. Die Kommunikation zwischen dem Echtzeit-3D-Animationssystem und dem Echtzeit-Kameratrackingsystem wurde von den vier Studenten über eine selbst entwickelte Netzwerkschnittstelle gelöst.
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| » http://www.realtimevisions.de |
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