Von der Photographie zum 3D-Modell

Gegenstand des Buches sind Methoden einer analytischen Gewinnung von Szenenbeschreibungsattributen aus zweidimensionalen Rasterbildern. Die dargestellten Methoden zur Rekonstruktion von 3D-Geometrie, Textur, Beleuchtung und Bewegung eröffnen neue Möglichkeiten für die Erzeugung realitätsnaher computergenerierter Szenen. Eine Darstellung der wichtigsten Aspekte der Dualität von Bildanalyse und Bildsynthese runden das Werk ab.

1 Einleitung.- 1.1 Motivation.- 1.2 Zielsetzung und Aufbau der Arbeit.- 2 Integration von Bildsynthese und Bildanalyse.- 2.1 Begriffsdefinition.- 2.2 Allgemeine Integrationsaspekte.- 2.3 Dualität der Beschreibungen.- 2.4 Grundlegende Konzepte eines Referenzmodells.- 3 Erfassung von 3D-Geometrie.- 3.1 Sinnesphysiologische Aspekte.- 3.2 Gerätetechnik der 3D-Sensorik.- 4 Analyse von Beleuchtung, Textur und Bewegung.- 4.1 Wahrnehmungsaspekte.- 4.2 Rekonstruktion der Beleuchtungssituation.- 4.3 Gewinnung einer Texturbeschreibung.- 4.4 Erfassung von Bewegung.- 5 Das Visual Imaging Referenzmodell.- 5.1 Die Verarbeitung visueller Information.- 5.2 Die Verarbeitungsschichten der Bildanalyse.- 5.3 Implikationen des Referenzmodells.- 6 Erfassung realer 3D-Objekte aus Einzelbildern.- 6.1 Kalibrierung des Sensors.- 6.2 Orientierung der Einzelbilder.- 6.3 Orientierung des Bildverbundes.- 6.4 Bewertung des Rekonstruktionsverfahrens.- 6.5 Interaktive Konturbestimmung.- 7 Erfassung realer 3D-Objekte aus einer Bildfolge.- 7.1 Kalibrierung des Röntgengerätes.- 7.2 Akquisition von Herzkranzgefäßen.- 7.3 Segmentierung des Gefäßbaumes.- 7.4 Verfolgen der Gefäßstruktur.- 7.5 Rekonstruktion der 3D-Geometrie.- 7.6 Visualisierung und Simulation.- 7.7 Bewertung der Bildfolgenauswertung.- 8 Zusammenfassung und Ausblick 187.- A Abkürzungen und Akronyme.- B Kamerakalibrierung.- C Quantitative Evaluierungen.- C.l Testszenario.- C.2 Lineare Rekonstruktion.- C.3 Nicht-lineare Ausgleichsrechnung.- C.4 Bewertung der Ergebnisse.- D Ableitungen der Ausgleichsrechnung.- E Farbabbildungen.