arbeiten:reprojizierte_realitaet

Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

Link zu dieser Vergleichsansicht

Beide Seiten der vorigen Revision Vorhergehende Überarbeitung
Nächste Überarbeitung		 Vorhergehende Überarbeitung
arbeiten:reprojizierte_realitaet [05.03.2013 18:07] – Raphael Wimmerarbeiten:reprojizierte_realitaet [09.02.2021 12:43] (aktuell) – [Data-Entry] Raphael Wimmer
Zeile 1: Zeile 1:
-====== Reprojizierte Realität ======+====== Entwicklung und Evaluation eines Projected-AR-Overlay-Frameworks für Objekte auf Tischoberflächen ======
  
 ---- dataentry StudentischeArbeit ---- ---- dataentry StudentischeArbeit ----
-Thema                : Reprojizierte Realität +Thema                                  : Entwicklung und Evaluation eines Projected-AR-Overlay-Frameworks für Objekte auf Tischoberflächen #  
-Art_tags      : BA, MA, FP, EP +Art_thesistypes                        : BA #  
-Betreuer_title        : user:Raphael Wimmer|Raphael Wimmer +BetreuerIn_thesisadvisor               : Raphael Wimmer #  
-Student_title        : user:| +BearbeiterIn                           : Tobias Zels 
-Professor_title      : user:Christian Wolff|Christian Wolff +ErstgutachterIn_thesisprofessor        : Raphael Wimmer 
-Status_tag    : Entwurf +ZweitgutachterIn_secondthesisprofessor : Christian Wolff 
-Stichworte_tags : projektion, augmented reality +Status_thesisstate                     : abgeschlossen #  
-angelegt_dt              : 2013-02-28 +Stichworte_thesiskeywords              : projektion, augmented reality #  
-Beginn_dt             :  +angelegt_dt                            : 2013-02-28 #  
-Ende_dt            : +Beginn_dt                              :  
 +Anmeldung_dt                           :  
 +Antrittsvortrag_dt                     : 2020-03-25 
 +Abschlussvortrag_dt                    :  
 +Abgabe_dt                              :  
 +Textlizenz_textlicense                 : Unbekannt #  
 +Codelizenz_codelicense                 : MIT # 
 ---- ----
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +
  
 === Hintergrund === === Hintergrund ===
Zeile 18: Zeile 31:
 Diese Überlagerung kann entweder auf einem Display passieren oder durch Projektion virtueller Objekte auf die reale Umgebung. Diese Überlagerung kann entweder auf einem Display passieren oder durch Projektion virtueller Objekte auf die reale Umgebung.
 Hierbei müssen in der Regel die überlagerten Objekte dynamisch an die Perspektive des Benutzers Hierbei müssen in der Regel die überlagerten Objekte dynamisch an die Perspektive des Benutzers
-Ein bisher kaum verfolgter Ansatz ist, +Ein bisher kaum verfolgter Ansatz ist, modifizierte Fotos/Videos eines Objekts deckungsgleich wieder auf dieses selbst zu projizieren.
  
 === Zielsetzung der Arbeit === === Zielsetzung der Arbeit ===
  
-Ziel der Arbeit Aufnahme eines Objekts/Raums und Re-Projektion darüber:+Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Frameworks und prototypischer Demo-Anwendungen für die Aufnahme eines Objekts/Raums und die Re-Projektion darüber. 
 + 
 +Dadurch sollen die optischen Eigenschaften des Objekts/Raums subtil verändert werden:
  
   * Realität überhöhen - Sättigung, Kontrast erhöhen, Glow hinzufügen   * Realität überhöhen - Sättigung, Kontrast erhöhen, Glow hinzufügen
Zeile 28: Zeile 43:
   * Subtile Effekte - zittern, Glanzlichter oder Eidechsen, die über das Objekt huschen   * Subtile Effekte - zittern, Glanzlichter oder Eidechsen, die über das Objekt huschen
  
-  * Zeitlich versetzt: entweder direkt steuerbar oder leicht versetzt o.ä. +Außerdem kann man durch Re-Projektion des Objekts zu früheren Zeitpunkten weitere interessante Effekte erzeugen: 
-  * Wenn man lange auf ein Erinnerungsstück starrt, werden im Raum frühere Erinnerungen wieder hergestellt, die man damit verbindet - z.B. sitzt die Oma wieder auf der Couch. + 
-  * Märchenwald über die Realität blenden, wenn man das Märchenbuch aufschlägt.+  * Wenn man lange auf ein Erinnerungsstück starrt, werden im Raum frühere Erinnerungen wieder hergestellt, die man damit verbindet - z.B. sitzen frühere Gäste wieder auf der eigenen Couch. 
 +  * andere Trigger: Märchenwald über die Realität blenden, wenn man das Märchenbuch aufschlägt.
   * Serendipitous Room - Blende kurze Zeitfetzen früherer Aktivitäten ein - z.B. frühere Objekte, die auf dem Tisch lagen   * Serendipitous Room - Blende kurze Zeitfetzen früherer Aktivitäten ein - z.B. frühere Objekte, die auf dem Tisch lagen
  
-Fragen:  +In der Arbeit sollen folgende Fragen untersucht werden: 
-  * erhöht das die Immersion +
-  * wie langsam/subtil muss man die Veränderung machen, damit sie nicht auffällt?+
   * wie stark kann man die Realität durch Reprojektion verändern? Welche Objekte und Oberflächen sind besonders gut geeignet?   * wie stark kann man die Realität durch Reprojektion verändern? Welche Objekte und Oberflächen sind besonders gut geeignet?
-  * Wie kann ich Objekte auf einer 2D-Oberfläche so anzeigen, dass sie aus verschiedenen Richtungen akzeptabel aussehen? Evtl. 3D-Hints von verschiedenen Richtungen mergen. Wie macht man das?+  * wie langsam/subtil muss man die Veränderung machen, damit sie nicht auffällt? 
 +  * (erhöht Reprojektion die Immersion?) 
 +  * (wie kann ich Objekte auf einer 2D-Oberfläche so anzeigen, dass sie aus verschiedenen Richtungen akzeptabel aussehen? Evtl. 3D-Hints von verschiedenen Richtungen mergen. Wie macht man das?) 
 + 
 +Im Rahmen einer Bachelorarbeit beschränkt man sich auf eine oder mehrere Teilfragen.
  
 === Konkrete Aufgaben === === Konkrete Aufgaben ===
-  * Bau einer Kamera/Projektor-Kombination + 
-  * Implementierung eines Toolkits zum Aufzeichnen/verändern/mischen/wiedergeben von Realität, inkl. UI dafür +  * Bau einer Kamera/Projektor-Kombination inkl. Kalibrierung (1 Woche) 
-  * Implementierung einer Demo  +  * Implementierung eines *Toolkits* zum selektiven Aufzeichnen/Verändern/Mischen/Wiedergeben von Realität, inkl. UI dafür, z.B. auf Basis von OpenCV und Python (2 Wochen) 
-  * Durchführung einer qualitativen Studie um zu untersuchen, welche Effekte von Benutzern akzeptiert werden+    * Filter: invertieren, Helligkeit, Kontrast, Umriss/Kantenerkennung, Weichzeichner (Lowpass), Schärfen (Highpass), Comic, Textur (Holz, ...), Highlighting einzelner Objekte, Farbverschiebung, Partikeleffekte 
 +  * Implementierung einer Demo-Anwendung bzw. Finden sinnvoller Use Cases (1 Woche) 
 +  * Durchführung einer qualitativen Studie um zu untersuchen, welche Effekte von Benutzern bemerkt werden und einen Nutzen bringen (1 Woche) 
 +  * Schreiben der Ausarbeitung (1-2 Wochen)
  
 === Erwartete Vorkenntnisse === === Erwartete Vorkenntnisse ===
-Hilfreich sind Kenntnisse im Bereich Videoverarbeitung (z.B. libavg, VTK)+Hilfreich sind Kenntnisse im Bereich Videoverarbeitung (z.B. OpenFrameworks, libavg, VTK)
  
 === Weiterführende Quellen === === Weiterführende Quellen ===
Zeile 52: Zeile 73:
   * [[http://www.mobispray.com/ | MobiSpray]]   * [[http://www.mobispray.com/ | MobiSpray]]
   * Raskar et al.: [[http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.20.5820&rep=rep1&type=pdf|Shader Lamps: Animating Real Objects With Image-Based Illumination]]   * Raskar et al.: [[http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.20.5820&rep=rep1&type=pdf|Shader Lamps: Animating Real Objects With Image-Based Illumination]]
 +  * Wimmer, R. und Echtler, F. "VIGITIA: Unterstützung von alltäglichen Tätigkeiten an Tischen durch Projected AR",  Proceedings of the Mensch und Computer 2019 Workshop on Virtual and Augmented Reality in Everyday Context (VARECo), Hamburg, Deutschland. ACM, New York, NY, USA, https://doi.org/10.18420/muc2019-ws-620
 +