Rekonstruierte Ansicht einer Stadt durch die Reflexionsfähigkeit der Oberflächen
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) Developer (m/w) Supply Chain Management (SAP APO)
    Camelot ITLab GmbH, Mannheim
  2. SAP Basis Berater (m/w)
    4brands Reply GmbH & Co. KG, Gütersloh
  3. Spezialist IT Sales Operations and Pricing (m/w)
    Festo AG & Co. KG, Ostfildern-Scharnhausen
  4. Spezialistin / Spezialist Text- und Output-Management
    VBL, Karlsruhe

 

Detailsuche


Spiele-Angebote
  1. Tomb Raider: Anniversary PC Download
    4,99€
  2. Sim City Download
    8,99€
  3. NEU: Tom Clancy's Splinter Cell Blacklist Download
    7,97€

 

Weitere Angebote


Folgen Sie uns
       


  1. Smartwatch-Probleme

    Apple Watch saugt iPhone-Akkus leer und lädt nicht

  2. Facetime-Klon

    Facebook Messenger kann jetzt Video-Telefonate

  3. Quartalszahlen

    Bei Apple hängt weiter (fast) alles vom iPhone ab

  4. Mobilfunk

    United Internet kauft großen Anteil an Drillisch

  5. Play Ready 3.0

    Keine 4K-Filme ohne neues Hardware-DRM für Windows 10

  6. Konsolenhersteller

    Energiesparen ja, aber nicht beim Spielen

  7. RTL Disney Fernsehen

    Super RTL startet kostenpflichtige Streaming-Plattform

  8. Steam

    Gabe Newell über kostenpflichtige Mods

  9. Cross-Site-Scripting

    Offene Sicherheitslücke in Wordpress

  10. HTTPS

    Kaspersky ermöglicht Freak-Angriff



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



Flex Shape Gripper: Zuschnappen wie ein Chamäleon
Flex Shape Gripper
Zuschnappen wie ein Chamäleon
  1. Windkraftwerke Kletterroboter überprüft Windräder
  2. Care-O-bot Der Gentleman-Roboter gibt sich die Ehre
  3. Roboter Festos Falter fliegen fleißig

Hello Firefox OS: Einfacher Einstieg in die App-Entwicklung mit Firefox OS
Hello Firefox OS
Einfacher Einstieg in die App-Entwicklung mit Firefox OS
  1. Biicode Abhängigkeitsverwaltung für C/C++ ist Open Source
  2. Freie Bürosoftware Libreoffice liegt im Rennen gegen Openoffice weit vorne
  3. ARM-SoC Allwinner verschleiert Lizenzverletzungen noch weiter

Everybody's Gone to the Rapture: Apokalypse in der Nachbarschaft angespielt
Everybody's Gone to the Rapture
Apokalypse in der Nachbarschaft angespielt
  1. Indiegame Sony bringt Journey in Full-HD auf die Playstation 4
  2. Alienation angespielt Zerstörungsorgie von den Resogun-Machern
  3. Axiom Verge im Test 16 Bit für Genießer

  1. Re: Richtige Entscheidung

    Thaodan | 02:33

  2. Re: Hätte mich auch gewundert

    Seitan-Sushi-Fan | 02:32

  3. Re: Wird 4k eigentlich flächendeckend nachgefragt?

    Thegod | 02:31

  4. Re: Überspezifisches Dementi

    Seitan-Sushi-Fan | 02:31

  5. Re: Running Gag: Canonical nennt Zeitvorgabe für...

    Thaodan | 02:28


  1. 23:47

  2. 23:08

  3. 22:54

  4. 22:40

  5. 18:28

  6. 17:26

  7. 17:13

  8. 16:24


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel