Dem Computer das Sehen beizubringen ist kompliziert. Darmstädter Fraunhofer-Forscher spielen hier in der ersten Liga mit. Ihre Technologien eignen sich für Anwendung in der Industrie.
Tracking bildet die Grundlage für Anwendungen von Erweiterter Realität (englisch auch Augmented Reality, kurz AR). Bei AR-Anwendungen geht es um die Überblendung von Echtzeitkameraaufnahmen mit Bild- oder Textinformationen. Egal ob CAD-Daten mit der realen Umgebung abgeglichen werden oder ein Monteur seine digitale Bauanleitung passend zu seinem Wartungsauftrag auf dem Tabletmonitor sieht, ohne die genaue Erfassung des Objekts ist dies nicht möglich.
Beim „Computer Vision basiertem Tracking“ stellen sich die Forscher immer die Frage: „Wo ist die Kamera und in welche Richtung schaut sie?“ Objekte werden mit einer Videokamera gefilmt und eine Software erkennt sie aufgrund ihrer geometrischen Beschaffenheit und Größe. „Auf Basis von in Echtzeit gelieferten Bildern erkennt die Software ein Objekt. Dieses kann dann zum Beispiel mit Graphiken überlagert werden, die auch bei Kamerabewegungen noch an der gleichen Stelle bleiben“, erklärt Dr. Ulrich Bockholt, Abteilungsleiter „Virtuelle und Erweiterte Realität“ am Fraunhofer IGD. „In weitläufigen industriellen Umgebungen, die häufig schlecht beleuchtet sind, wird diese Aufgabe sehr kompliziert.“ Nach Bockholt ist das Interesse an Tracking-Technologien vor allem im Automobilsektor sehr hoch. Volkswagen richtet zum Beispiel die jährliche „Tracking Challenge“ aus, um Tracking-Technologien für industrielle Anwendungen zu testen. In diesem Wettbewerb lösen internationale Teams komplexe Aufgaben. Auch das Team vom Fraunhofer IGD beteiligte sich an der Tracking Challenge 2015, mit der „VisionLib“-Software.
Die am Fraunhofer IGD entwickelte „VisionLib“-Software ermöglicht es, mehrere Tracking-Verfahren zu kombinieren. „Hiermit können wir uns an die konkreten Begebenheiten schnell anpassen und sehr gute Ergebnisse erzielen“, sagt Bockholt. Mit ihren Lösungen müssen die Darmstädter keinen internationalen Vergleich scheuen und sind stolz auf deren Nutzung in der Industrie für Montage und Wartung. So haben sie in den vergangenen Jahren mehrmals erste Plätze bei der „ISMAR Tracking Competition“ (2009, 2012 und 2014) und auch bei der „Volkswagen Tracking Challenge“ (2014 und 2015) gewinnen können. 2014 wurden ISMAR- und Volkswagen-Wettbewerb zusammen ausgerichtet.
Weiterführende Informationen:
http://www.igd.fraunhofer.de/Institut/Abteilungen/VRAR/Projekte/ISMAR-Tracking-Contest
http://www.tracking-challenge.de
Das Fraunhofer IGD ist die weltweit führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik und umfasst unter anderem Graphische Datenverarbeitung, Computer Vision sowie Virtuelle und Erweiterte Realität.
Vereinfacht ausgedrückt, machen die Fraunhofer-Forscher in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur aus Informationen Bilder und holen aus Bildern Informationen. In Zusammenarbeit mit seinen Partnern entstehen technische Lösungen und marktrelevante Produkte.
Prototypen und Komplettlösungen werden nach kundenspezifischen Anforderungen entwickelt. Das Fraunhofer IGD stellt dabei den Menschen als Benutzer in den Mittelpunkt und hilft ihm mit technischen Lösungen, das Arbeiten mit dem Computer zu erleichtern und effizienter zu gestalten.
Durch seine zahlreichen Innovationen hebt das Fraunhofer IGD die Interaktion zwischen Mensch und Maschine auf eine neue Ebene. Der Mensch kann so mithilfe des Computers und der Entwicklungen des Visual Computing ergebnisorientierter und effektiver arbeiten. Das Fraunhofer IGD beschäftigt über 200 Mitarbeiter. Der Etat beträgt rund 19 Millionen Euro.
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