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Die Visualisierung virtueller Objekte in der Realität erfolgt bei vielen Anwendungen oftmals durch eine vereinfachte Darstellung ohne Bezug zur umliegenden Umgebung. Dabei ist die nahtlose Verschmelzung der virtuellen und realen Umgebung in vielen Bereichen ein wesentlicher Faktor, der insbesondere bei der Beleuchtungsberechnung in gemischten Realitäten von großer Bedeutung ist. Aktuelle Ansätze legen den Fokus auf Approximationen, welche eine Berechnung der diffusen Beleuchtung ermöglichen, wobei die Darstellung glänzender Beleuchtungseigenschaften vernachlässigt wird. Das Ziel dieser Arbeit ist eine Visualisierung von spiegelnden Oberflächen in erweiterten Realitäten zu ermöglichen. Um dieses Ziel zu erreichen werden verschiedene Verfahren aufgezeigt, die eine hochwertige Darstellung virtueller Objekte in Echtzeit ermöglichen, wobei der Fokus auf der Verwendung üblicher Hardware wie Kameras, Sensoren in mobilen Endgeräten und teilweise Tiefensensoren liegt. Das erste Verfahren verwendet das aktuelle Kamerabild zur Rekonstruktion einer 360-Grad Beleuchtung durch die Transformation des Bildes auf eine Würfelkarte. Anschließend wird dieser Ansatz durch ein Stitching erweitert, bei dem das aktuelle Bild zusammen mit der Position und Rotation der Kamera genutzt wird, um eine Umgebungsbeleuchtung zu erstellen. Dabei von der Kamera nicht erfasste Bereiche werden durch ein semantisches Inpainting, basierend auf einem neuronalen Netz, aufgefüllt. Hierdurch kann das komplette Umgebungslicht approximiert werden, welches die Darstellung detaillierter Reflexionen ermöglicht. Die Ergebnisse der Ansätze zeigen neuartige Möglichkeiten, geometrische Formen mit glänzenden Oberflächen in die reale Umgebung einzubetten und bietet im Vergleich zu bestehenden Methoden einen höheren Detailgrad in den Reflexionen. Alle Ansätze sind für eine Verwendung auf mobilen Endgeräten konzipiert, wodurch neue Möglichkeiten für verschiedene Einsatz- und Anwendungsbereiche der erweiterten Realität existieren. |
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Schwandt, Tobias VerfasserIn (DE-588)1250871905 (DE-627)1788348761 aut, High-quality illumination of virtual objects based on an environment estimation in mixed reality applications Tobias Schwandt, Wiesbaden [Heidelberg] Springer Vieweg [2021], © 2021, xxvii, 122 Seiten Diagramme, Illustrationen 21 cm x 14.8 cm, Text txt rdacontent, ohne Hilfsmittel zu benutzen n rdamedia, Band nc rdacarrier, Research, Dissertation Technische Universität Ilmenau 2021, Die Visualisierung virtueller Objekte in der Realität erfolgt bei vielen Anwendungen oftmals durch eine vereinfachte Darstellung ohne Bezug zur umliegenden Umgebung. Dabei ist die nahtlose Verschmelzung der virtuellen und realen Umgebung in vielen Bereichen ein wesentlicher Faktor, der insbesondere bei der Beleuchtungsberechnung in gemischten Realitäten von großer Bedeutung ist. Aktuelle Ansätze legen den Fokus auf Approximationen, welche eine Berechnung der diffusen Beleuchtung ermöglichen, wobei die Darstellung glänzender Beleuchtungseigenschaften vernachlässigt wird. Das Ziel dieser Arbeit ist eine Visualisierung von spiegelnden Oberflächen in erweiterten Realitäten zu ermöglichen. Um dieses Ziel zu erreichen werden verschiedene Verfahren aufgezeigt, die eine hochwertige Darstellung virtueller Objekte in Echtzeit ermöglichen, wobei der Fokus auf der Verwendung üblicher Hardware wie Kameras, Sensoren in mobilen Endgeräten und teilweise Tiefensensoren liegt. Das erste Verfahren verwendet das aktuelle Kamerabild zur Rekonstruktion einer 360-Grad Beleuchtung durch die Transformation des Bildes auf eine Würfelkarte. Anschließend wird dieser Ansatz durch ein Stitching erweitert, bei dem das aktuelle Bild zusammen mit der Position und Rotation der Kamera genutzt wird, um eine Umgebungsbeleuchtung zu erstellen. Dabei von der Kamera nicht erfasste Bereiche werden durch ein semantisches Inpainting, basierend auf einem neuronalen Netz, aufgefüllt. Hierdurch kann das komplette Umgebungslicht approximiert werden, welches die Darstellung detaillierter Reflexionen ermöglicht. Die Ergebnisse der Ansätze zeigen neuartige Möglichkeiten, geometrische Formen mit glänzenden Oberflächen in die reale Umgebung einzubetten und bietet im Vergleich zu bestehenden Methoden einen höheren Detailgrad in den Reflexionen. Alle Ansätze sind für eine Verwendung auf mobilen Endgeräten konzipiert, wodurch neue Möglichkeiten für verschiedene Einsatz- und Anwendungsbereiche der erweiterten Realität existieren., Archivierung/Langzeitarchivierung gewährleistet PEBW pdager DE-31, Hochschulschrift (DE-588)4113937-9 (DE-627)105825778 (DE-576)209480580 gnd-content, s (DE-588)4715802-5 (DE-627)360131298 (DE-576)215690214 Erweiterte Realität Informatik gnd, s (DE-588)4560202-5 (DE-627)305108603 (DE-576)21370904X Mixed Reality gnd, s (DE-588)4820282-4 (DE-627)482249285 (DE-576)216717000 Ambient Intelligence gnd, s (DE-588)1063387248 (DE-627)812352424 (DE-576)422652520 Inpainting gnd, s (DE-588)4151002-1 (DE-627)105549169 (DE-576)209784644 Echtzeitverarbeitung gnd, s (DE-588)4391716-1 (DE-627)190270888 (DE-576)211939471 OpenGL gnd, (DE-627), Broll, Wolfgang AkademischeR BetreuerIn (DE-588)120468387 (DE-627)080693210 (DE-576)292234287 dgs, Brüderlin, Beat 1955- AkademischeR BetreuerIn (DE-588)130020729 (DE-627)487139704 (DE-576)29795508X dgs, Grosch, Thorsten 1972- AkademischeR BetreuerIn (DE-588)134238567 (DE-627)564822698 (DE-576)278905722 dgs, Technische Universität Ilmenau Grad-verleihende Institution (DE-588)2125187-3 (DE-627)121097897 (DE-576)194247589 dgg, Springer Fachmedien Wiesbaden Verlag (DE-588)1043386068 (DE-627)770495842 (DE-576)394755561 pbl, Ilmenau (DE-588)4026566-3 (DE-627)104745495 (DE-576)208967060 uvp, 9783658351922 eBook, Erscheint auch als Online-Ausgabe 9783658351922, https://www.gbv.de/dms/tib-ub-hannover/1762915189.pdf V:DE-601 B:DE-89 pdf/application Inhaltsverzeichnis, https://d-nb.info/1236644921/04 application/pdf Inhaltsverzeichnis, https://www.gbv.de/dms/ilmenau/abs/1757642684schwa.txt DE-601 text/plain Archivierung Abstract Abstract, http://deposit.dnb.de/cgi-bin/dokserv?id=3fb448bc8e1b4e2388fdfa5563c53db7&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm X:MVB text/html 2021-07-14 Verlag Inhaltstext, http://www.springer.com/ X:MVB Verlag lizenzpflichtig Unbekannt |
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Schwandt, Tobias, High-quality illumination of virtual objects based on an environment estimation in mixed reality applications, Die Visualisierung virtueller Objekte in der Realität erfolgt bei vielen Anwendungen oftmals durch eine vereinfachte Darstellung ohne Bezug zur umliegenden Umgebung. Dabei ist die nahtlose Verschmelzung der virtuellen und realen Umgebung in vielen Bereichen ein wesentlicher Faktor, der insbesondere bei der Beleuchtungsberechnung in gemischten Realitäten von großer Bedeutung ist. Aktuelle Ansätze legen den Fokus auf Approximationen, welche eine Berechnung der diffusen Beleuchtung ermöglichen, wobei die Darstellung glänzender Beleuchtungseigenschaften vernachlässigt wird. Das Ziel dieser Arbeit ist eine Visualisierung von spiegelnden Oberflächen in erweiterten Realitäten zu ermöglichen. Um dieses Ziel zu erreichen werden verschiedene Verfahren aufgezeigt, die eine hochwertige Darstellung virtueller Objekte in Echtzeit ermöglichen, wobei der Fokus auf der Verwendung üblicher Hardware wie Kameras, Sensoren in mobilen Endgeräten und teilweise Tiefensensoren liegt. Das erste Verfahren verwendet das aktuelle Kamerabild zur Rekonstruktion einer 360-Grad Beleuchtung durch die Transformation des Bildes auf eine Würfelkarte. Anschließend wird dieser Ansatz durch ein Stitching erweitert, bei dem das aktuelle Bild zusammen mit der Position und Rotation der Kamera genutzt wird, um eine Umgebungsbeleuchtung zu erstellen. Dabei von der Kamera nicht erfasste Bereiche werden durch ein semantisches Inpainting, basierend auf einem neuronalen Netz, aufgefüllt. Hierdurch kann das komplette Umgebungslicht approximiert werden, welches die Darstellung detaillierter Reflexionen ermöglicht. Die Ergebnisse der Ansätze zeigen neuartige Möglichkeiten, geometrische Formen mit glänzenden Oberflächen in die reale Umgebung einzubetten und bietet im Vergleich zu bestehenden Methoden einen höheren Detailgrad in den Reflexionen. Alle Ansätze sind für eine Verwendung auf mobilen Endgeräten konzipiert, wodurch neue Möglichkeiten für verschiedene Einsatz- und Anwendungsbereiche der erweiterten Realität existieren., Hochschulschrift, Erweiterte Realität Informatik, Mixed Reality, Ambient Intelligence, Inpainting, Echtzeitverarbeitung, OpenGL |
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