ForschungMobilität
Punktwolkenvisualisierung mittels Bewegungsparallaxe

Punktwolkenvisualisierung mittels Bewegungsparallaxe

Leitung:  Eggert
Team:  Eike Clas Schulze
Jahr:  2014
Laufzeit:  2014
Ist abgeschlossen:  ja

Die interaktive Visualisierung großer Punktwolken, wie sie beispielsweise in Mobile Mapping Daten vorkommen, ist nicht einfach. Sie bedarf Verfahren, die entweder die Gesamtdatenmenge, oder die dem Nutzer angezeigte Datenmenge reduzieren. In dieser Arbeit wird ein Verfahren vorgestellt, dass durch die Technik der Bewegungsparallaxe (im Englischen "parallax scrolling") inspiriert ist. 

Die Generierung des Modells für diese Visualisierung reduziert die Datenmenge, in Abhängigkeit von der Bildauflösung, um bis zu ca. 98% und erleichtert die weitere Bearbeitung.

Bewegungsparallaxe

Diese Technik, obwohl in ihrer Natur komplett zweidimensional, vermag es eine Tiefenillusion zu vermitteln. Hierfür werden überlappende Bilder, im Folgenden Schichten genannt, in unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegt. In dieser Arbeit wird gezeigt, wie die Skalierungen und die Geschwindigkeiten für die Schichten berechnet werden, so dass deren Darstellung perspektivisch korrekt erscheint.

Modellgenerierung

Das für die Darstellung nötige Modell wird in einer aus folgenden Schritten bestehenden Vorverarbeitung erzeugt:

  • Extraktion von Flächen aus der Punktwolke (nicht Thema dieser Arbeit)
  • Zuordnung der Flächen zu Punkten der Trajektorie
  • Filtern der Flächen nach Straßenseite
  • Herausfiltern von Flächen die nicht parallel zur Trajektorie stehen
  • Bestimmung der Position im neuen System
  • Einteilung der Flächen in Schichten
  • Entfernen von Spalten und Überlappungen

Nachbearbeitung

Die so generierten Modelle besitzen oft Löcher, die unangenehm in der Darstellung auffallen. Es werden daher Verfahren zum Schließen von Löchern vorgestellt. Außerdem werden Verfahren vorgestellt, mit denen sich Löcher durch Vordergrundobjekte verstecken lassen.