Fraunhofer-Gesellschaft

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Erweiterter 2D Farbmanagement Workflow für 3D Digitalisierung

 
: Bersch, Jessica
: Wiedling, Hans-Peter; Trapp, Ute; Tausch, Reimar; Domajnko, Matevz

Darmstadt, 2020, 94 pp.
Darmstadt, Hochschule, Bachelor Thesis, 2020
German
Bachelor Thesis
Fraunhofer IGD ()
Lead Topic: Digitized Work; Research Line: Computer vision (CV); 3D digitization; photogrammetry; color image processing; color management; color correction; image analysis

Abstract
Konsistente und der Realität entsprechende Farbwiedergabe ist bei Digitalisierung oftmals ein wichtiger Faktor. Insbesondere bei der Erfassung von Kulturerbe spielt dies eine große Rolle. Für den 3D Bereich gibt es jedoch bislang keine veröffentlichten Untersuchungen bzgl. der Farbqualität im Vergleich zu 2D Aufnahmen oder spezielle Empfehlungen für einen vollständigen Farbmanagement Workflow. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war daher, zu untersuchen, welche Faktoren sich auf Farbe und Farbwahrnehmung auswirken und wie sie dies tun. Insbesondere wurde ermittelt, wie sich Farbmanagement im 3D Bereich im Vergleich zum 2D Bereich auswirkt und wie ein optimales Ergebnis durch Übertragung und Erweiterung eines 2D Workflows erreicht werden kann. Betrachtet wurden die drei Kriterien Farbabstand (Delta E), Rauschen und Farbneutralität. Dazu wurde anhand der Technical Guidelines for Digitizing Cultural Heritage Materials ein 2D Workflow entwickelt. Dieser wurde auf eine digitale 3D Abbildung (Rekonstruktion) eines flachen Objekts übertragen und entsprechend erweitert. Die Ergebnisse bei verschiedenen Einstellungen des Tools Agisoft Metashape für die Rekonstruktion, sowie bei Anwendungsvarianten von ICC-Profilen und Maskierung, wurden mit der 2D Abbildung und untereinander verglichen. Die Untersuchungen zeigen, dass der Farbmanagement Workflow allgemein eine sichtbare und messbare Verbesserung bewirkt. Die 3D Rekonstruktion weist gegenüber dem 2D Vergleichsbild einen deutlich schlechteren Farbabstand, jedoch bessere Farbneutralität und Rauschwerte auf. Optimale Farbwiedergabe wird durch den Blending Mode Mosaic oder Max Intensity bei der Rekonstruktion und die Anwendung eines ICC-Profils auf den Textur- Atlas erreicht. Zudem sollte keine weitere Color Calibration durch Agisoft durchgeführt werden. Der Lichtabfall zeigt einen starken Einfluss, daher sollte dieser durch z.B. Depth of Field Masking ausgeglichen werden. Als problematisch haben sich auch Reflexionen und der Weißabgleich herausgestellt. Letzterer muss für die gesamte Aufnahme fest eingestellt sein. Die Reflexionen sollten mit einem Polfilter entfernt werden.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-634296.html