Dynamic Textures for Image-based Rendering of Fine-Scale 3D Structure and Animation of Non-rigid Motion

The problem of capturing real world scenes and then accurately rendering them is particularly difficult for finescale 3D structure. Similarly, it is difficult to capture, model and animate non-rigid motion. We present a method where small image changes are captured as a time varying (dynamic) texture. In particular, a coarse geometry is obtained from a sample set of images using structure from motion. This geometry is then used to subdivide the scene and to extract approximately stabilized texture patches. The residual statistical variability in the texture patches is captured using a PCA basis of spatial filters. The filters coefficients are parameterized in camera pose and object motion. To render new poses and motions, new texture patches are synthesized by modulating the texture basis. The texture is then warped back onto the coarse geometry. We demonstrate how the texture modulation and projective homography-based warps can be achieved in real-time using hardware accelerated OpenGL

Fehlerkaschierte Bildbasierte Darstellungsverfahren

Creating photo-realistic images has been one of the major goals in computer graphics since its early days. Instead of modeling the complexity of nature with standard modeling tools, image-based approaches aim at exploiting real-world footage directly,as they are photo-realistic by definition. A drawback of these approaches has always been that the composition or combination of different sources is a non-trivial task, often resulting in annoying visible artifacts. In this thesis we focus on different techniques to diminish visible artifacts when combining multiple images in a common image domain. The results are either novel images, when dealing with the composition task of multiple images, or novel video sequences rendered in real-time, when dealing with video footage from multiple cameras.Fotorealismus ist seit jeher eines der großen Ziele in der Computergrafik. Anstatt die Komplexität der Natur mit standardisierten Modellierungswerkzeugen nachzubauen, gehen bildbasierte Ansätze den umgekehrten Weg und verwenden reale Bildaufnahmen zur Modellierung, da diese bereits per Definition fotorealistisch sind. Ein Nachteil dieser Variante ist jedoch, dass die Komposition oder Kombination mehrerer Quellbilder eine nichttriviale Aufgabe darstellt und häufig unangenehm auffallende Artefakte im erzeugten Bild nach sich zieht. In dieser Dissertation werden verschiedene Ansätze verfolgt, um Artefakte zu verhindern oder abzuschwächen, welche durch die Komposition oder Kombination mehrerer Bilder in einer gemeinsamen Bilddomäne entstehen. Im Ergebnis liefern die vorgestellten Verfahren neue Bilder oder neue Ansichten einer Bildsammlung oder Videosequenz, je nachdem, ob die jeweilige Aufgabe die Komposition mehrerer Bilder ist oder die Kombination mehrerer Videos verschiedener Kameras darstellt