Praktikum: Augmented Reality
Prof. Gudrun Klinker, Ph.D., Daniel Pustka, Martin Bauer
Praktikum im Hauptstudium (Praktische Informatik), Sommersemester 2005
Inhalt
Augmented Reality (Erweiterte Realität) beschäftigt sich mit der (in erster Linie visuellen) Integration von
virtuellen oder
abstrakten Daten in die reale Umgebung; Üblicherweise wird dies mit Videobildern oder sogenannten Head-Mounted Displays erreicht. Anwendung findet die Augmented Reality zum Beispiel in der
Industrie, der
Medizin und im
Unterhaltungsbereich.
Im Rahmen dieses Praktikums wird ausgehend von einfachen Beispielen eine Augmented Reality Anwendung entwickelt sowie die dafür notwendigen Techniken und theoretischen Hintergründe eingeübt.
Voraussetzungen
erforderlich:
- überdurchschnittliche Motivation
- bestandenes Vordiplom im Hauptfach Informatik
- Erfahrung in einer Programmiersprache (z.B. C++ oder Java), verwendete Programmiersprache wird C/C++ sein wobei die dafür nötigen Kenntnisse nicht Bestandteil des Praktikums sind und gegebenenfalls selbst erarbeitet werden müssen.
- Grundkenntnisse in dreidimensionaler Geometrie und linearer Algebra
nützlich:
- Kenntnisse in OpenGL, Computergrafik, Bildverarbeitung
- Vorlesungen "Einführung in die Erweiterte Realität", "3D Computer Vision", "Robotik"
Anmeldung
Insgesamt 20 Studenten im Hauptstudium. Verpflichtende Vorbesprechung
01. Februar 2005, 15:30 Uhr in Raum 01.07.014. Voranmeldung per eMail an
pustka@in.tum.de.
Informationen
Emailliste:
Termine
Wöchentliches Treffen: Mi, 15:00-17:00 Uhr, Raum 02.13.010, Erster Termin: 13. April 2005
| Datum | Thema | Übungsblatt | Informationsmaterialien |
|---|
| 13.04.2005 | OpenCV, Rotationsmatrizen | Blatt 1, Merkblatt, Marker | Die OpenCV Bibliothek, Besprechungsfolien |
| 20.04.2005 | Kantensampling, Sobeloperator | Blatt 2 | Tutorial |
| 27.04.2005 | Subpixelgenaue Eckenbestimmung, Quaternionen | Blatt 3 | Test quaternionToMatrix, Besprechungsfolien |
| 04.05.2005 | Marker identifizieren, Pose Estimation | Blatt 4 | Pose Estimation Code, Tutorial |
| 11.05.2005 | OpenGL | Blatt 5 | OpenGL-Folien der AR-Vorlesung |
| 18.05.2005 | entfällt (Pfingstferien) | | |
| 25.05.2005 | Multi-Marker Tracking, Navigationspfeil | Blatt 6 | Folien |
| 01.06.2005 | TUIs, SLERP | Blatt 7 | |
| 08.06.2005 | Baumschule | Blatt 8 | Code Normalverteilung |
| 15.06.2005 | Projektarbeit | | Projektvorschläge |
| 22.06.2005 | Projektarbeit | | |
| 29.06.2005 | Projektarbeit | | |
| 06.07.2005 | Projektarbeit | | |
| 13.07.2005 | Abschlusspräsentationen der Projekte | | | |
Prüfungstermine
Weiterführende Literatur
- R. Azuma, A Survey of Augmented Reality
- R. Azuma, Y. Baillot, R. Behringer, S. Feiner, S. Julier, B. MacIntyre, Recent advances in augmented reality
- Paul Milgram, Herman Colquhoun Jr., A Taxonomy of Real and Virtual World Display Integration, In: Y. Ohta and H. Tamura, eds., "Mixed Reality -- Merging Real and Virtual Worlds", March 1999.
- Hirokazu Kato, Mark Billinghurst, Ivan Poupyrev, K. Imamoto, and K. Tachibana. Virtual Object Manipulation on a Table-Top AR Environment. In Proceedings of the International Syposium on Augmented Reality, Munich, Germany, 2000.
- The ARToolkit website at the University of Washington
- The MXR Toolkit website by Adrian Cheok, Mixed Reality Lab Singapore.
- J. Neider, T. Davis, and M. Woo, OpenGL Programming Guide. Addison-Wesley, 1993.
- David M. Bourg, Physics for Game Developers, O'Reilly, November 2001
- Jack B. Kuipers, Quaternions and Rotation Sequences: A Primer with Applications to Orbits, Aerospace, and Virtual Reality, Princeton University Press, 2002
- NeHe Productions, OpenGL Tutorials
- comp.graphics.api.opengl newsgroup
- Numerical Recipes
