Modulbeschreibung

3D-Daten aus Bildern

Kurzzeichen:
M_3DB
Unterrichtssprache:
Deutsch
ECTS-Credits:
2
Arbeitsaufwand (h):
60
Leitidee:

Die Studierenden erhalten einen Überblick über die vielfältigen Möglichkeiten, wie aus optischen Informationen 3D-Daten gewonnen und weiterverarbeitet werden können. Sie

  • kennen Sensoren, Systeme und Verfahren zur Gewinnung von 3D-Daten,
  • verstehen die mathematischen Grundlagen der 3D-Bilderkennung und –verarbeitung,
  • entwickeln Verständnis für die Verfahren zur Nutzung und Weiterverarbeitung von Punktewolken,
  • erhalten Einblicke in typische Anwendungen.
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Bach Carlo
Lehrpersonen:
Prof. Dr. Bach Carlo, Prof. Dr. Ettemeyer Andreas, Prof. Dr. Keferstein Claus P.
Standort (angeboten):
Buchs, Chur, Waldau St.Gallen
Vorausgesetzte Module:
Zusätzliche Eingangskompetenzen:

Ebenfalls vorausgesetzt sind die drei Module Informatik, Elektrotechnik & Lineare Algebra I sowie Elektrotechnik & Lineare Algebra II.

Ein weiteres vorausgestztes Modul ist das Modul Systemtechnik A (aus einem der Profile).

Modultyp:
Wahlpflicht-Modul für Systemtechnik BB STD_05(Empfohlenes Semester: 6)Kategorie:Wahlmodule (WM)
Wahlpflicht-Modul für Systemtechnik VZ STD_05(Empfohlenes Semester: 6)Kategorie:Wahlmodule (WM)
Bemerkungen:

Das Modul findet im Frühlingssemester statt.

Dieses Modul richtet sich an Studierende, die ein tieferes Verständnis für die physikalischen, mathematischen und algorithmischen Hintergründe zur Generierung und Verarbeitung von 3D-Daten gewinnen möchten.

Modulbewertung:
Note von 1 - 6

Leistungsnachweise und deren Gewichtung

Während der Unterrichtsphase:

Während der Unterrichtsphase wird eine Prüfung geschrieben.

Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Gewichtung:
Während der Unterrichtsphase wird eine Prüfung geschrieben (Gewicht 100%).
Bemerkungen:

Es findet keine abgesetzte Modulschlussprüfung statt.

Inhalte

Angestrebte Lernergebnisse (Abschlusskompetenzen):

Die Studierenden erhalten einen Überblick über die vielfältigen Möglichkeiten, wie aus optischen Informationen 3D-Daten gewonnen und weiterverarbeitet werden können. Sie

  • kennen Sensoren, Systeme und Verfahren zur Gewinnung von 3D-Daten,
  • verstehen die mathematischen Grundlagen der 3D-Bilderkennung und –verarbeitung,
  • entwickeln Verständnis für die Verfahren zur Nutzung und Weiterverarbeitung von Punktewolken,
  • erhalten Einblicke in typische Anwendungen.  
Modul- und Lerninhalt:

Erzeugen von 3D-Datensätzen

  • Lichtschnitt und Streifenprojektion (3D Daten aus Triangulation)
  • Multikamerasysteme (u.a. Stereo) und Fotogrammetrie (3D-Daten aus Korrespondenzanalyse von Merkmalen)
  • Interferometrie und Phasenshift (3D-Daten aus Interferenzmustern)
  • Fotometrie und Deflektometrie (3D-Daten aus Beleuchtungszenarien)
  • Plenoptische Verfahren (3D-Daten aus Lichtfeldern)
  • Tomografie (3D-Daten aus Projektionen)

Arbeiten mit 3D Punktewolken

  • Ausgleichsrechnung und Flächenrückführung
  • Objektgenerierung aus Punktewolken

Anwendungen

  • Aufbau moderner Spielkonsolen (Kinect, Wii, PS)
  • 3D-Fernsehen und -Kino
Lehr- und Lernmethoden:

Unterrichtsgespräch im Klassenverband.

Übungen und Vorführungen/Praktika

Lehrmittel/-materialien:
Buch, Fachartikel