Zwischenbildinterpolation für computergenerierte Bildsequenzen

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Anton Kummert
• Subject Area: Electronic Semiconductors, Components and Circuits, Integrated Systems, Sensor Technology, Theoretical Electrical Engineering
• Term: from 1999 to 2004
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5202238

Computergenerierte Bildsequenzen bilden die Basis für vielfältige Applikationen in den Bereichen "Virtual Reality" und "Multimedia". Üblicherweise wird die virtuelle Landschaft mittels Polygonen modelliert, die mit zweidimensionalen Texturen belegt sind, um einen möglichst fotorealistischen Eindruck beim Betrachten der Szenerie zu gewährleisten. Die Eckkoordinaten der Polygone und Texturinformationen sind in einer Datenbasis abgelegt. Beim virtuellen Durchqueren einer solchen Landschaft werden online der relevante Bereich geladen, die Eckkoordinaten der Dreiecke auf das Sichtfenster projiziert und die Texturen auf die projizierten Dreiecke abgebildet. Dies erfordert einen enormen Rechen- und damit Hardwareaufwand, da dieser Vorgang für jedes Bild der gesamten Sequenz komplett wiederholt werden muß. Eine offline Vorverarbeitung ist nicht möglich, da sich der Anwender frei bewegen können soll. Um ein möglichst flimmerfreies Bild zu gewährleisten, ist eine relativ hohe Bildfrequenz erforderlich, die jedoch zu einem hohen Hardwareaufwand und damit zu hohen Kosten führt. Diesem Dilemma kann man entgehen, indem nur jedes n-te Bild der gewünschten Sequenz in der oben beschriebenen Art aufwendig berechnet wird und die nun fehlenden Zwischenbilder mit relativ geringem Aufwand aus der in den korrekt berechneten Bildern vorhandenen Informationen abgeleitet werden. Diese Reduktion der klassisch zu rechnenden Bildfrequenz um den Faktor N ist natürlich nur dann lohnend, wenn die Zwischenbilder mit relativ geringem Aufwand und hoher Qualität erzeugt werden können. Im Gegensatz zu ähnlichen Problemstellungen im Bereich der Video- und Fernsehtechnik bieten hier "image warping" Techniken einen vielversprechenden Ansatz und sollen somit besonders intensiv untersucht werden.

• DFG Programme: Research Grants