Computergraphik Software-Praktikum für Anfänger und Fortgeschrittene Susanne Krömker, Hubert Mara Ablauf • Bewerbung zu einem Thema (+ Alternativen) – Anmeldung über E-Mail bis Mo, 27. April 2015 www.iwr.uni-heidelberg.de/groups/ngg/practical.php • Bearbeitung während des SS 2015 – Teilnahme an den Abschluss-Präsentationen (montags, 14:15 h, R 532) – Regelmäßige Besprechungen mit den Betreuern – Selbstständiges Arbeiten in Zweier- oder Dreiergruppen • Abgabe am Beginn des WS 2015/16 – Abschluss-Präsentation (30 min) – Webseite mit Bericht – Dokumentierter Software-Code 13. April 2015 Visualisierung & Numerische Geometrie 1 Anmeldung www.iwr.uni-heidelberg.de/groups/ngg/practical.php Ausfüllen des Formulars gemeinsam mit dem Betreuer Mit den Unterschriften wird die Aufgabenbeschreibung und Vergabe des Praktikums verbindlich 22.04.2015 Joe Sixpack 22.04.2015 S. Krömker, H. Mara 13. April 2015 IWR, INF 368 Raum 530 oder 512 Visualisierung & Numerische Geometrie 2 Abschluss-Präsentationen SS 15 Montags, 14 - 16 Uhr, IWR, INF 368, Raum 532 Softwarepraktikanten dieses Semesters erhalten Einladungen per E-Mail Planung der Vorträge 18. Mai 2015 – 3D Puzzle of Shiva Statue with WebGL Niels Bernlöhr, Karsten Hanser 1. Juni 2015 – Mehrphasensimulationen in Oculus Rift-Darstellung Ömercan Yazici Weitere Vorträge entnehmen Sie bitte den Ankündigungen auf der Webseite www.iwr.uni-heidelberg.de/groups/ngg/practical.ph 13. April 2015 Visualisierung & Numerische Geometrie 3 Themen im Sommersemester 2015 A = Anfänger = 4 SWS = 6 Leistungs-Punkte F = Fortgeschrittene = 6 SWS = 8 Leistungs-Punkte CG 1) IMAGINARY 3D Flächen (A) CG 2) Gastropod Modelling (A/F) CG 3) ILATO – 2D Oberflächen und 3D Daten (A/F) CG 4) Oculus Rift (A/F) CG 5) Mustererkennung für Handschriften (F) CG 6) GigaView und GigaMesh (A/F) CG 7) Angkor Project Group (A/F) Wir unterstützen AUSDRÜCKLICH eigene Themenvorschläge !!! Fortsetzungen früherer Praktika sind ebenfalls erwünscht: Informationen unter http://pille.iwr.uni-heidelberg.de/ 13. April 2015 4 Visualisierung & Numerische Geometrie CG 1 IMAGINARY: A Parametrisierte 3D-Flächen Vorkenntnisse • Umgang mit Software aus dem Graphikbereich • Wünschenswert: OpenGL, CG (C for graphics) Arbeitsschritte • Erzeugen eines Meshes für die jeweilige Fläche • Experimentieren mit – Kameraeinstellung, Licht und Oberfläche – Depth of Field (Tiefenschärfe) – Texturierung • Für CG-Erfahrene: Shaderprogrammierung ohne Gittergenerierung Eistüte (x2+y2)3=4x2y2(z2+1) Himmel und Hölle x2 - y2z2=0 Ziel: Eindrucksvolle ästhetische Bilder Anmerkung: Gelungene Umsetzungen werden gerahmt und ausgestellt Betreuer: Susanne Krömker 13. April 2015 Visualisierung & Numerische Geometrie 5 CG 2 Gastropod Modelling A/F Arbeitsschritte: – Einarbeitung in bestehendes Programm GASTROMOD · Optischer Scan 3D Oberfläche von Muscheln und Schnecken · Künstlich generierte Oberflächen aus parametrisierten Modellen – Automatisiertes Alinieren – Messen kritischer Parameter – Abrollungen ZIEL (A) – Beleuchtungsmodelle – Shaderprogrammierung ZIEL (F) – Abrollung der Scans anhand der extrahierten Parameter – Erkennen von Wachstum, Turing-Strukturen, Musterbildung Betreuer: Susanne Krömker 13. April 2015 Visualisierung & Numerische Geometrie 6 CG 3 ILATO Improving Limited Angle X-ray computed Tomography by Optical data integration Mitarbeit in einem laufenden Forschungsprojekt Surface Scan Vorkenntnisse • Gute Programmierkenntnisse C/C++ • Grundkenntnisse über OpenGL und Qt • git vorteilhaft Limited Angle CT 13. April 2015 Visualisierung & Numerische Geometrie 7 CG 3 ILATO – Dichte-Cluster A Arbeitsschritte: – Verständnis des bildgebenden Verfahrens · X-ray Scan Volumenmodell – Auffinden / Nutzen geeigneter Tools / Bibliotheken ZIEL: Clustern einer Dichteverteilung aus Histogrammdaten Shepp-Logan Phantom Anmerkung: Fortsetzung als Fortgeschrittenenpraktikum möglich Betreuer: Andreas Beyer, Susanne Krömker Dichteverteilung 13. April 2015 8 Visualisierung & Numerische Geometrie CG 3 ILATO – Octree für Masken A Arbeitsschritte – Verständnis der Halfedge Data Structure ZIEL – Einarbeitung in binary space partitioning – Strukturieren des Mesh in Octree Anmerkung: Fortsetzung als Bachelorarbeit möglich Betreuer: Andreas Beyer, Susanne Krömker Stanford bunny 13. April 2015 Visualisierung & Numerische Geometrie 9 CG 3 ILATO – CMM2CAD F Ausgangsdaten: • Werkstück und dessen Beschreibung als CAD Datei • CMM (Coordinate-measuring machine) liefert Hessesche Normalform (HNF) durch physisches Antasten Zweck: Ist-/Soll-Abweichung bestimmen Aufgabe: • Aus Messdaten (HNF) eine virtuelle Repräsentation des Werkstücks konstruieren • Nachbarschaftsbeziehungen gegebener Flächen und Zylinder bestimmen • Sinnvolle Grenzen zwischen Flächen finden ZIEL: Mesh/Wireframe Repräsentation der CMM-Resultate ILATO sample 1A Betreuer: Andreas Beyer, Susanne Krömker 13. April 2015 10 Visualisierung & Numerische Geometrie CG 3 ILATO – Mesh2Ellipsoid F Aufgabe: • Einarbeitung in spärische Parametrisierung eines Gitters • Projektion aller Dreiecke einer Mannigfaltigkeit auf die Sphäre / das Ellipsoid • Unter Beachtung der relativen Flächentreue 3D-Gitter einer symmetrischen Tierfigur und ihre sphärische Parametrisierung ZIEL: Rückprojektion der sphärischen Koordinaten auf die Mannigfaltigkeit Betreuer: Andreas Beyer, Susanne Krömker ILATO sample im Ellipsoid 13. April 2015 3D-Gitter einer asymmetrischen Tierfigur und ihre sphärische Parametrisierung Visualisierung & Numerische Geometrie 11 CG 4 Oculus Rift und VTK A/F Vorkenntnisse • Kenntnisse in C/C++ • Wünschenswert: OpenGL Arbeitsschritte • Einarbeitung in das SDK • Entwicklung einer eigenen 3D-Welt aus • gescannten Daten • generierten Flächen • Integration einer bekannten Game Engine (unity/unreal) Ziel: Viewer für 3D-Messdaten Anmerkung: Fortsetzung als F-Praktikum möglich Low und high speed persistence 75 Hz refresh rate Betreuer: Karsten Hanser, Susanne Krömker 13. April 2015 Visualisierung & Numerische Geometrie CG 4 Oculus Rift und Oktokopter 12 A/F Vorkenntnisse • Kenntnisse in C/C++ • Wünschenswert: OpenGL Arbeitsschritte • Einarbeitung in das SDK • Entwicklung einer Kamerasicht • mit Hilfe der GIS-Steuerung • auf Basis der on-line gesendeten Kopter-Bilder Ziel: Steuerungshilfe für Oktokopter Anmerkung: Fortsetzung als F-Praktikum möglich Betreuer: Christian Seitz, Susanne Krömker 13. April 2015 Oktokopter über Lauresham Visualisierung & Numerische Geometrie 13 Forensic Computational Geometry Laboratory CG 5 Pattern Recognition for Handwritten Documents F Vorkenntnisse • Kenntnisse in C/C++ Themen • Segmentation-Free Word Spotting with exemplar SVMs • Bag-of-Features HMMs for segmentation-free word spotting in handwritten documents • Part-Structured Inkball Models for One-Shot Handwritten Word Spotting Inkball Modell zur Schrifterkennung Anmerkung: Fortsetzung als Bachelor oder Masterarbeit möglich Betreuer: Bartosz Bogacz, Hubert Mara Segmentation-free word spotting 13. April 2015 14 Visualisierung & Numerische Geometrie Breuckmann smartSCAN-3D-HE Structured Light 3D-Scanner Coded Light Passive Active Active CG 6 GigaMesh A/F Vorkenntnisse • Kenntnisse in C/C++, OpenGL • Linux und/oder MacOSX und/oder Windows Arbeitsschritte • Einarbeitung in GigaMesh • Reduktion von GigaMesh auf Betrachtungsfunktionen • Erarbeiten einer intuitiven 3D-Steuerung • Portierung auf ein weiteres Betriebssystem Ziel: Benutzerfreundlicher Viewer für 3D-Messdaten Anmerkung: Firmenkooperation mit AICON · Breuckmann GmbH Visualisierung einer Keilschrifttafel 10.000 bis 10.000.000 Dreiecke Betreuer: Hubert Mara 13. April 2015 Visualisierung & Numerische Geometrie CG 7 Angkor Project Group 16 A/F Available data • Acquired data from 3D-Scans • Generated data from AutoCAD Possible Tasks • Visualization • Texture mapping • Combining data • Data reduction • GIS-Integration • ... Aim: Computer Aided Tools for Tempels in Cambodia Comment: Collaboration with Angkor Project Group Supervisor: Michael Winckler, Pheakdey Nguonphan 13. April 2015 Visualisierung & Numerische Geometrie 17 Kontakt • Susanne Krömker [email protected] IWR, INF 368, Raum 530, Telefon 54-8883 • Hubert Mara [email protected] IWR, INF 368, Raum 512, Telefon 54-8777 • Andreas Beyer [email protected] IWR, INF 368, Raum 531, Telefon 54-8861 • Bartosz Bogacz [email protected] IWR, INF 368, Raum 511, Telefon 54-4949 http://www.iwr.uni-heidelberg.de/groups/ngg/practical.php http://pille.iwr.uni-heidelberg.de Bewerbungsschluss Mo, 27. April 2015, 12h00 13. April 2015 Visualisierung & Numerische Geometrie 18
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