3D-Rekonstruktion mit einer Tiefenkamera für industrielle Augmented Reality Anwendungen

Time-of-Flight Kameras sind im Gegensatz zu herkömmlichen Kameras in der Lage, nicht nur Farb- oder Graustufenwerte sondern auch Tiefeninformationen der aufgezeichneten Szene zu erfassen. Sie liefern für jedes erfasste Pixel neben einem Intensitätsbild auch Informationen über die Entfernung des jeweiligen Pixels und erfassen somit ein 2,5D Bild. Diese Tiefeninformationen können zur Rekonstruktion eines 3D-Modells einer Szene oder eines Objektes genutzt werden. Markerlose Tracking-Ansätze für Augmented Reality nutzen häufig Geometrieinformationen über die Szene, die mit virtuellen Zusatzinformationen überlagert werden soll. Mit Hilfe von Tiefenkameras wird es möglich, die vorliegende Szene zu rekonstruieren. Dafür wird die Szene aus verschiedenen Richtungen mit der Tiefenkamera erfasst und durch das Zusammenfügen der aus den einzelnen Bildern gewonnenen Tiefeninformationen automatisch rekonstruiert. Das so gewonnene 3D-Modell kann daraufhin bei markerlosen Augmented Reality Anwendungen zum Abgleich mit der jeweils aktuellen Sicht der Szene und somit zur Bestimmung der Kamerapose verwendet werden. Die über die getrackte Szene vorliegenden Geometrieinformationen sind dabei nicht auf den vor Beginn des Trackings erfassten Bereich beschränkt, sondern können auch während des Trackings dynamisch erweitert werden.