ATI zeichnet Saarbrücker Informatiker aus (Update)

Doktorand am Max-Planck-Institut für Informatik erhält ATI Fellowship Award

Nvidia und ATI würdigen mit ihren jeweiligen Fellowship-Awards herausragende wissenschaftliche Leistungen im Bereich Computergrafik. Hatte Nvidia zuletzt einen Doktoranden der Universität des Saarlandes für seine Arbeiten an einem Echtzeit-Raytracing-Chip gewürdigt, geht nun auch ATIs Auszeichnung an einen Wissenschaftler aus Saarbrücken, dessen Arbeiten nicht weniger spannend klingen.

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Der Informatiker Christian Theobalt erhält den mit 25.000 US Dollar dotierten Fellowship Award des kanadischen Chipherstellers für seine Arbeiten im Rahmen seiner Doktorarbeit. Theobalt, 1976 in Saarbrücken geboren, ist Mitarbeiter der Computer-Grafik-Gruppe von Prof. Dr. Hans Peter Seidel am Saarbrückener Max-Planck-Institut für Informatik. Er studierte Informatik an der Universität des Saarlandes und in Edinburgh (Schottland) und wird in Kürze seine Doktorarbeit abschließen.

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Schnelles Motion-Capturing
Schnelles Motion-Capturing
Theobalt beschäftigt sich in einem Teil seiner Forschung mit der Entwicklung neuer videogestützter Berechnungsverfahren, die es ermöglichen sollen, menschliche Bewegung ohne Zuhilfenahme optischer Markierungen zu analysieren. Hierbei werden mathematische Bewegungsmodelle erzeugt, die zum Beispiel zur biomechanischen Bewegungsanalyse oder zur Animation virtueller Charaktere verwendet werden können. Die von Christian Theobalt erforschten Motion-Capturing-Algorithmen sollen es ermöglichen, auch sehr schnelle Bewegungen, wie zum Beispiel die Fingerbewegung eines Baseballspielers beim Werfen des Balles, hochgenau zu analysieren.

Mit 8 Videokameras und Motion-Capturing zum freien Sichtpunkt
Mit 8 Videokameras und Motion-Capturing zum freien Sichtpunkt
Weiterhin hat Theobalt laut Max-Planck-Institut eine neue Methode entwickelt, um dreidimensionale Videos von Schauspielern aufzunehmen und in Echtzeit darzustellen. Eine sich bewegende Person wird dabei mit acht Videokameras aufgezeichnet und der Computer soll die Szene im Anschluss aus einem beliebigen Blickwinkel und unter beliebigen Beleuchtungsbedingungen fotorealistisch darstellen können. Fehlende Bereiche werden per Motion-Capturing ohne störende Referenzpunkt-Markierungen an der gefilmten Person und nach der Analyse der Bewegungen anhand der Silhouette und Berücksichtigung der korrekten Texturierung "hinzugedichtet".

Theobalt erklärte es gegenüber Golem.de wie folgt: "Zuerst wird das 3D-Video aus den Kamerabildern rekonstruiert. Dazu wird ein 3D-Menschenmodell an die Proportionen der aufgenommenen Person angepasst. Die Bewegungen der Person werden nun mit einem markerlosen Motion-Capture-Verfahren aufgezeichnet, so dass sich das 3D-Modell genau wie die Person in der Szene bewegt. Dadurch, dass wir keine Marker verwenden, können wir die Bilder der Kameras auch benutzen, um eine dynamische Oberflächentextur des Modells zu erzeugen. In dieser Textur werden auch zeitveränderliche Oberflächendetails (wie z.B. Falten in der Kleidung) erfasst. Das rekonstruierte 3D-Video der Person (Modell + Bewegung + zeitveränderliche Textur) kann nun in Echtzeit aus jedem beliebigen Blickpunkt auf Standard-Grafikhardware dargestellt werden."

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Doktorand Christian Theobalt
Doktorand Christian Theobalt
Mittlerweile könne man aus den Kameradaten auch ein Beleuchtungsmodell für die Oberfläche des Körpermodells schätzen. Das erlaube eine realistische Darstellung der Person unter beliebigen neuen Beleuchtungssituationen - und das Hineinrendern in andere virtuelle Umgebungen, so Theobalt.

ATI zeichnet im Rahmen seines ATI Fellowship Award weltweit vier herausragende Nachwuchswissenschaftler aus den Bereichen Computergrafik und interaktive Technologien mit 25.000 US Dollar aus. Der Preis soll es den Forschern ermöglichen, weiterhin herausragende Grundlagenforschung zu betreiben, die in den kommenden Jahren zur Entwicklung neuer innovativer Anwendungen führen. Christian Theobalt ist der erste Saarbrücker Informatiker, der den Preis erhält. Im April 2005 hatte ATI-Konkurrent Nvidia den Saarbrücker Informatiker Sven Woop ausgezeichnet, der am Echtzeit-Raytracing-Projekt der Universität des Saarlandes beteiligt ist.

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