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im Dock 39 - Stadtwerke Mainz AG

push & pull
Digitale Geisteswissenschaften und ihr Mehrwert für uns alle

Transparente Objekte und Photogrammetrie

Praktikum am DH Lab in Exeter

Slides: https://tishwings.github.io/180223_mainzedZWEI18_presentation

Patrick Toschka | @PToschka | Tishwings | CC-BY 4.0

Inhalt

Vorstellung
Praktikum in Exeter
Was ist Photogrammetrie?
Problem mit reflektierenden/transparenten Objekten
Problemlösung aus 2 Perspektiven
1. Pre-Processing
2. Algorithmen bei der Erkennung
Erkenntnisse
Fragen / Diskussion

1. Vorstellung

Patrick Toschka

Informatikstudium
BA in Germanistik / American Studies
- Unfreiwillige Komik
- Beleidigungen und deren Bedeutungswandel
- Sprache in Videospielen/Medien

Interessen im Master Digitale Methodik

Schwerpunkt:
Raumbezogene Daten
Schwerpunkt:
Natural Language Processing (OCR, SEO)
3D-Modelle als Forschungs- und Vermittlungsmethode (Architektur)
Semantic Web - Linked Open Data

2. Praktikum in Exeter

Ziel

Eigenes Projekt mit 3D-/Raumbezug
Englischsprachiges Ausland

Oktober - Dezember 2017

Kontakt über Professor Leif Isaksen am Digital Humanities Lab in Exeter

3. Was ist Photogrammetrie?

Wax Votive Figure from Exeter Cathedral by Exeter Digital Humanities on Sketchfab

SK32 by Exeter Digital Humanities on Sketchfab

3. Was ist Photogrammetrie?

Quelle: An Honor University in Maryland

3. Was ist Photogrammetrie?

Workflow

Fotos vom Objekt aufnehmen
Bilder in Software (hier: Agisoft Photoscan) importieren
Bilder (automatisch) anordnen anhand von erkannten Tie Points
Punktwolke erstellen
Mesh erstellen
Struktur mit Farbe erstellen

Dazwischen: viele Korrekturen, Nachbearbeitungen, Anpassungen

4.Problem mit reflektierenden / transparenten Objekten

Beispiel:

So (oder ähnlich) soll es aussehen

4.Problem mit reflektierenden / transparenten Objekten

Es werden keine Tie Points erkannt
Die Bilder können gar nicht erst angeordnet werden

Beispiel:

So soll es

nicht

aussehen

4.Problem mit reflektierenden / transparenten Objekten

Charlie Chaplin facemask by Exeter Digital Humanities on Sketchfab

5. Problemlösung

5.1 Pre-Processing

Fotos vor dem Importieren in Photoscan beeinflussen
- Beim Aufnehmen:
  Lichtaufbau ändern, HDR Belichtungsreihen, Kameraeinstellungen, verschiedene Kameras und Objektive
- Nachbearbeitung:
  Werte wie Kontrast, Sättigung, Helligkeit, einzelne Farbkanäle nachträglich verändern

Ergebnis:

HDR Aufnahmen resultieren in mehr Details, Belichtung von +2,3EV scheint optimal
dadurch auch hoher Kontrast

Aber:

Qualitätsschätzung von Agisoft Photoscan ist eine Blackbox
Einstellungen hängen stark von Struktur/Farbe des Objekts ab

5. Problemlösung

5.2 Algorithmen bei der Erkennung

Quelle:

Lowe David G., "Distinctive Image Features from Scale-Invariant Keypoints". In: International Journal of Computer Vision 60(2), 2004, p. 95.

6. Erkenntnisse

Vorbereitung/Nachbearbeitung von Fotos beeinflusst Ergebnis

Abhängig von Farbe und Strukur des Objekts
Hellere Aufnahmen und HDR-Reihen haben mehr Dynamik und damit mehr Details

Grundlegendes Problem mit Algorithmus

Seit Jahren universal verwendeter SWIFT Algorithmus ist nicht für Transparenz ausgelegt
Neue Möglichkeit zur Erkennung von Tie Points müsste gefunden und/oder breitflächig implementiert werden
- Kosten - Nutzen?

ENDE

Software & Nachnutzung

Benutze Software

Impress.js (Präsentation)
Sketchfab.com (iFrame Einbindung)
Agisoft Photoscan

Download & Lizenzhinweis

GitHub: Link zur Präsentation
Lizenz: CC-BY 4.0 Patrick Toschka

7. Fragen / Diskussion

Weiteres Programm

Aktuell: