Perspektivisch korrektes Einblenden von 3D-Modellen in Einzelfotos von Outdoor-Szenen

Vortrag zur Bachelorarbeit von Thomas Zolynski 

Zur Behandlung von posttraumatischen Belastungsstörungen wird häufig eine Expositionstherapie eingesetzt. Hierbei wird der Patient mit dem traumatischen Ereignis unter kontrollierten Bedingungen wiederholt konfrontiert. Diesbezüglich gibt es zwei grundlegende Verfahren: Die in sensu und die in vivo Exposition. Außerhalb dieser beiden Verfahren gibt es die systematische Desensibilierung mit Hilfe von Bildern und Computersimulationen. So ist es möglich, bei posttraumatischer Belastungsstörung in Folge eines Verkehrsunfalls, zur behutsamen Vorbereitung auf eine reale Begegnung über eine in vivo Exposition, zunächst Fotos oder computergenerierte Bilder von Verkehrssituationen und Verkehrsunfällen einzusetzen.

Als Augmented Reality wird die Technologie bezeichnet, in reale Umgebungen computergenerierte Inhalte einzubinden. Augmented Reality hat bei der Therapie den Vorteil, dass die gezeigte Umgebung für den Therapeuten besser kontrollierbar ist, da dieser entscheiden kann, welche computergenerierten Inhalte dargestellt werden. Damit der Einsatz dieser Technologie glaubwürdig wirken und somit überhaupt erst einen Effekt haben kann, muss er perspektivisch korrekt durchgeführt werden.

Für die korrekte Einbindung wird Wissen über Position und Ausrichtung der Kamera benötigt, die die Szene abgebildet hat. Diese Informationen gehen bei der Aufnahme eines Fotos jedoch verloren und können nur teilweise rekonstruiert werden. Mit dieser Arbeit wird ein Verfahren vorgestellt, dass über geometrische Merkmale des Fotos, insbesondere Fluchtpunkte, die Ausrichtung der Kamera bestimmt und damit die Perspektive in Outdoor-Szenen ermittelt. Mit Hilfe dieser werden 3D-Modelle mittels Computergrafik als Augmented Reality perspektivisch korrekt eingebunden.