ResearchBig Data and Machine Learning
Entwurf von Design-Studien zur Punktwolkenvisualisierung

Entwurf von Design-Studien zur Punktwolkenvisualisierung

Leaders:  Eggert
Team:  Igor Koch
Year:  2014
Lifespan:  2014
Is Finished:  yes

Heutzutage lassen sich Geodaten in Form von Punktwolken in einem sehr schnellem Tempo erzeugen. Mit Hilfe von verschiedenen Laserscanningverfahren wie dem terrestrischem, luftgestütztem oder mobilem Laserscanning entstehen massive Datenmengen mit Millionen von Punktkoordinaten.

Dabei können die entstandenen Punktwolken auf verschiedenste Weise dargestellt werden. Das Institut für Kartographie und Geoinformatik (IKG) der Leibniz Universität Hannover besitzt ein mobiles Laserscanningsystem der Firma Riegl. Ein wichtiger Teil dieses Laserscanningsystems ist das integrierte Kamerasystem, welches ermöglicht die Punktwolken mit Hilfe der aufgenommenen Bilder einzufärben.

Das Ziel dieser Bachelorarbeit ist es Techniken zur Visualisierung von Punktwolken zu recherchieren und eigene zu erarbeiten. Unter der Betrachtung verschiedener visueller Aspekte sowie möglicher Nachteile gängiger Visualisierungstechniken sollen Design-Studien angefertigt werden. Dabei soll u. a. auf photorealistische als auch nicht-photorealistische sowie dreidimensionale und zweidimensionale Rendertechniken eingegangen werden. Bei der zweidimensionalen Darstellung soll ein besonderer Augenmerk auf einen Parallaxscrolling-Prototypen gelegt werden, welcher im Rahmen einer Masterarbeit am IKG entstanden ist.

Der größte Teil der Ergebnisse wird mit Evaluationsdaten gestützt. Des Weiteren wird bei der Erarbeitung der Design-Studien grob auf notwendige Schritte eingegangen, die erforderlich sind, um die in der Design-Studie verwendete Darstellung automatisch umzusetzen.

In den Abbildungen 1 bis 6 sieht man eine kleine Auswahl an Illustrierungen. Bild 1 zeigt die Ausgangssituation. Zu sehen ist eine, im Rahmen der Vorverarbeitung für die Darstellung  mittels Bewegungsparallaxe, extrahierte Fassade. In den Abbildungen 2 und 3 wird auf die Problematik fehlender Fenstertextur eingegangen. In Abbildung 2 wird eine Interpolation und in Abbildung 3 eine Texturierung mit gefundener Textur vorgeschlagen. Die Abbildungen 4 bis 6 beschäftigen sich mit der zwei- und dreidimensionalen, nicht-photorealistischen Darstellung.