Zeitrafferfotos: 3D-Modelle mit der Sonne aufnehmen
Rekonstruierte Ansicht einer Stadt durch die Reflexionsfähigkeit der Oberflächen (Bild: Austin Abrams/Universität Washington)

Zeitrafferfotos 3D-Modelle mit der Sonne aufnehmen

3D-Oberflächenmodelle von Städten sollen sich automatisch mit Hilfe der Sonne und einer billigen Webcam erzeugen lassen. Die Technik dazu haben amerikanische Forscher entwickelt, die den Sonnenlauf und das daraus resultierende Farb- und Schattenspiel in Fotos über Monate hinweg analysiert haben.

Anzeige

Mit zahlreichen Fotos über viele Tage hinweg hat ein Forscherteam um Austin Abrams von der Universität von Washington zunächst eine Zeitrafferaufnahme von Gebäuden erzeugt, während die Sonne schien und die Gebäude Schatten warfen. Diese Daten nutzten die Forscher, um ein dreidimensionales Oberflächen- Modell zu entwickeln, ohne dass die Kamera zuvor kalibriert werden musste.

  • Links das Foto der Webcam, rechts die daraus generierten 3D-Modelle (Bild: Austin Abrams/Universität Washington)
  • Links das Foto der Webcam, rechts die daraus generierten 3D-Ansichten des Hauses (Bild: Austin Abrams/Universität Washington)
  • Reflexionsverhalten (Albedo) einer Webcamaufnahme (Bild: Austin Abrams/Universität Washington)
Links das Foto der Webcam, rechts die daraus generierten 3D-Modelle (Bild: Austin Abrams/Universität Washington)

Der Aufnahmestandort der Kamera wurde über GPS und die Aufnahmerichtung über einen Kompass bestimmt. Der Lauf der Sonne ist anhand des Datums leicht zu berechnen und für die Auswertung zu nutzen. Die Aufnahmen werden von den Forschern pixelgenau analysiert, so dass festgestellt werden kann, zu welchem Sonnenstand und Datum welche Farben von den Gebäuden und Gegenständen reflektiert und welche Schatten erzeugt werden. Punkte auf einer glatten Oberfläche erzeugen ähnliche Reflexionen, während zum Beispiel gekrümmte Flächen ein anderes Verhalten aufweisen. Daraus werden zunächst die Oberflächen der Gebäude bestimmt, die zusammengesetzt ein präzises 3D-Modell ergeben. Zur Kontrolle wurden die rekonstruierten Modelle mit den Daten aus Google Earth verglichen.

Die Methode hat jedoch auch Nachteile. Starke Entfernungsunterschiede im Bild, wie zum Beispiel ein Gebäude, hinter dem in weiter Ferne ein Berg steht, werden nicht korrekt erkannt, weil der Algorithmus benachbarte Pixel vergleicht. Das Problem ließe sich jedoch durch mehrere Aufnahmewinkel beheben.

Mit zahlreichen preiswerten Webcams könnten auf diese Weise nicht nur 3D-Modelle von Gebäuden erzeugt, sondern auch das Wachstum in der Natur beobachtet werden. Dazu müssen die Aufnahmen jedoch über einen sehr langen Zeitraum automatisiert gemacht werden.

Die Forscher haben einen wissenschaftlichen Aufsatz zu ihrer Methode unter dem Titel "Heliometric Stereo: Shape from Sun Position" und den Code ihres Algorithmus veröffentlicht.


burzum 22. Okt 2012

In einer Welt in der Rundungen an einem Gerät vor Gericht durchgeprügelt werden können...

Kommentieren



Anzeige

  1. Senior-PHP-Entwickler (m/w) Web-Development
    Planet Sports GmbH, München
  2. IT Support Administrator (m/w)
    GENTHERM GmbH, Odelzhausen
  3. Linux Systemadministrator (m/w)
    Gameforge AG, Karlsruhe
  4. Linux Developer (m/w)
    GMIT GmbH, Berlin

 

Detailsuche


Folgen Sie uns
       


  1. Facebook, Google, Twitter

    Branchenweite Interessengruppe zum Open-Source-Einsatz

  2. Typ 007

    Leica Mittelformatkamera S filmt in 4K

  3. Cloud-Computing

    Mathematica Online für den Browser

  4. Taxi-Konkurrent

    Landgericht Frankfurt hebt Verbot von Uber auf

  5. Stadt München

    Zweiter Bürgermeister Münchens lobbyiert gegen Limux

  6. Wettbewerbsverfahren

    Justizminister Maas will an Googles Algorithmus

  7. Test Bernd das Brot

    "Dieses Spiel ist Mist"

  8. Apple

    Vorerst keine NFC-Funktion für deutsche iPhone-Käufer

  9. Sicherheitslücke bei Android

    AOSP-Browser soll über Javascript angreifbar sein

  10. Betriebssystem

    Apple bringt dritte öffentliche Beta von OS X 10.10



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



Test Destiny: Schicksal voller Widersprüche
Test Destiny
Schicksal voller Widersprüche
  1. Destiny 500 Millionen US-Dollar Umsatz mit "steriler Welt"
  2. Destiny "Größter Unterschied sind sehr pixelige Schatten"
  3. Bungie Kostenloses Upgrade von Old- zu Current-Gen-Konsolen

Doppelmayr-Seilbahn: Boliviens U-Bahn der Lüfte
Doppelmayr-Seilbahn
Boliviens U-Bahn der Lüfte

Mobile Encryption App angeschaut: Telekom verschlüsselt Telefonie
Mobile Encryption App angeschaut
Telekom verschlüsselt Telefonie
  1. Magenta Mobil Deutsche Telekom startet neues Tarif-Portfolio
  2. Telekom Störungen bei der IP-Telefonie
  3. Quartalsbericht Telekom macht weiter keine genauen Angaben zu FTTH

    •  / 
    Zum Artikel