Projekte

Unsere Expertise in der Forschung bringen wir in verschiedene Forschungsprojekte ein. Die Grundlagenforschung wird von öffentlichen Geldgebern unterstützt, wohingegen industrielle Geldgeber die angewandte Forschung fördern. Unsere aktuellen Projekte sind hier aufgeführt, abgeschlossene Projekte befinden sich am Ende der Seite.

Lehrstuhl Visual Computing

SMOOTH - Räumliche und zeitliche Filterung von Tiefendaten für Telepräsenz

2016-2018, DFG

In the past years, there has been a growing interest in telepresence communication systems, which create the impression of being present at a place different from the true location. A major challenge in this area is to process the acquired imagery at the sender site into a high-quality 3D representation of the scene in real time. High quality approaches usually require intensive offline processing. Then again, methods that work in real time produce 3D representations at a low grade. In recent systems this is caused by the application of low-cost depth sensors, such as Microsoft Kinect, which deliver 3D representations in real time but still exhibit considerable amounts of disturbing artifacts. The flickering nature of artifacts is often not considered. To understand their strong temporal component, we will start with experimentally developing a statistical model for the distortions of common depth sensors. In contrast to existing work in this field, we will also consider the temporal aspects of the matter. Guided by the results of analyzing the gained data, we will develop a new real-time spatio-temporal filter to simultaneously stabilize distorted depth data in the spatial and temporal domains. Therefore, we suggest a composition of a novel depth outlier detection method, motion estimation for depth cameras and 3D-filtering. more...

Der Einfluss von Gravitation auf die visuelle Zielsuche (AR Guide)

2016-2018, Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)

During payload operations astronauts are guided by sequential directives displayed on a laptop computer using an exocentric presentation scheme for task guiding. Such an approach forces the astronaut to constant changes of focus that can cause loss of concentration and attention, as well as can be the primary reason for sequence errors resulting in a faulty task termination. To ease astronauts’ work and ensure successful task performance new interface technologies are required. By bridging the gap between the physical reality and digital information, Augmented Reality (AR) keeps the focus on the task to fulfill and offers user- centered operations by an egocentric display. Beside the display, AR interface can differ in providing the visual information for localizing users’ attention. While egocentric visualizations maintain the principal characteristic required for AR interfaces by 3D registered information, exocentric visualizations are presented as head-up display information and approved methods to navigate the user towards off-screen objects. Using a visuomotor task (visual search, operation task) we will investigate the influence of altered gravity on human performance and workload by comparing exocentric with egocentric displays and presentation schemes in a within-subject user study. To differentiate visuomotor deficits we will use common performance metrics. more...

Lehrstuhl Computergraphik

GEMS 2.0 - Visuelles Editieren und Vergleich multivariater Graphen in interaktiven Multi-Display-Umgebungen

2017-2020, DFG Projekt (Fortsetzung von GEMS), in Koop. mit Prof. R. Dachselt, TU Dresden

Multivariate Graphen werden in verschiedenen Anwendungsgebieten eingesetzt, z.B. für die Darstellung von biologischen oder sozialen Netzen. Bei dieser Art von Graphen sind die Knoten und Kanten mit Datenattributen assoziiert. Die Arbeit mit derartigen Graphen stellt aufgrund des komplexen Zusammenspiels zwischen Struktur und Datenattributen eine besondere Herausforderung dar. Das GEMS 2.0 Projekt hat es sich zum Ziel gesetzt neue Konzepte, Methoden und Werkzeuge für das visuelle Vergleichen und Editieren von multivariaten Graphen in Display Umgebungen mit mehreren Geräten zu entwickeln. Schwerpunkte der Rostocker Arbeiten sind: (1) Die Untersuchung neuer Darstellungsformen, die sowohl die Eigenschaften der Struktur als auch die assoziierten Datenattribute kommunizieren. (2) Die Entwicklung neuer Konzepte zum Editieren von Knoten, Kanten und Attributen sowie eine entsprechende visuelle Repräsentation der Veränderungen. (3) Die Unterstützung des Nutzers bei dem Vergleich und der Bearbeitung mehrerer Graphen.

TOPOs - Therapieprädiktion durch OCT und Patientendemographie in der Ophthalmologie

2017-2020, BMBF Projekt, in Koop. mit Prof. Ritter, (Hochschule Mittweida), Prof. Dr. Stahl (Universitätsklinik Freiburg), Dr. med. Philipp Daumke (AVERBIS GmbH)

Mit Hilfe der optischen Kohärenztomographie (OCT) sind Augenärzte dazu in der Lage, Bilder der Retina des menschlichen Auges zu erzeugen. Hiermit ist es bereits jetzt möglich, eine Reihe von Augenerkrankungen, wie die altersbedingte Makuladegeneration, den retinalen Venenverschluss oder die diabetische Retinopathie verlässlich zu diagnostizieren. Auch der Therapieverlauf wird durch die OCT-Analyse begleitet. Zwar gibt es erfolgreiche Theraphien, vorwiegend durch die regelmäßige Injektion von Anti-VEGF Substanzen. Dennoch scheint es derzeit noch nicht möglich zu sein, eine verlässliche Vorhersage für den Erfolg und die Dauer der Therapie zu treffen. Vor diesem Hintergrund bringt dieses Projekt das Wissen der Experten in Visueller Analytik sowie Ophthalmologie zusammen. So wird es möglich, aus den multidimensionalen und sehr heterogenen Daten, nicht nur aus der OCT-Analyse, sondern auch aus den Metadaten der Patienten, die Erkenntnisse zu gewinnen, die auf mögliche Ursachen für den Erfolg einer Therapie schließen lassen. Zum Einsatz kommt hier ein speziell auf die Ophthalmologie ausgerichtetes Visualisierungstool.

VisSect: Visual Segmentation and Labeling of Multivariate Time Series

2016-2019, DFG Projekt, in Koop. mit TU Darmstadt und TU Wien

Das Segmentieren und Annotieren von multivariaten Zeitreihen ist von großer Bedeutung für viele Anwendungsgebiete, wie z.B. für die Analyse von menschlichen Bewegungsdaten oder von EKG-Daten. Das Ziel dieser Untersuchungen ist es, bedeutsame Teilstücke in den Zeitreihen zu finden und mit ähnlichen Segmenten zu vergleichen. Dieses Forschungsprojekt beabsichtigt, neue Ansätze für die visuelle und interaktive Analyse von multivariaten Zeitreihen zu entwickeln, um das Generieren von Hypothesen und das Ziehen von Schlussfolgerungen zu unterstützen. Das übergreifende Ziel hierbei ist es, drei wichtige Schritte in diesem Prozess zu kombinieren: (1) Wahl des Algorithmus für die Segmentierung und Annotation, (2) Parametrisierung und (3) Visualisierung und Exploration von Unsicherheiten in den Ergebnissen.

ViES: Visuell-interaktive Exploration zur individualisierten Selektion relevanter Datenbereiche

2016-2018, DFG Projekt, in Koop. mit Prof. Jünemann (Heidelberg Engineering GmbH) und Prof. Stachs (Universität Rostock)

Ziel des Projektes ist es, durch visuell-interaktive Methoden eine patienten-spezifische Diagnose von Netzhautschäden zu unterstützen. Hierfür stehen mittels optischer Kohärenztomographie generierte hochaufgelöste Datensätze von der Heidelberg Engineering GmbH zur Verfügung, die auf ein handhabbares Maß reduziert werden müssen. Bisher werden dazu stark vereinfachende Verfahren eingesetzt, die zu Fehldiagnosen bei kleinen Veränderungen führen können. Diese automatischen Berechnungen sollen nun um neue visuell-interaktive Methoden erweitert werden, die eine Selektion relevanter Bereiche, eine individualisierte Reduktion der Daten sowie eine umfangreiche Analyse von Substrukturen ermöglichen. Hierbei kann auf Vorarbeiten aus dem DFG Schwerpunktprogramm "Scalable Visual Analytics" aufgesetzt werden.

Anwendung von Computergraphikmethoden, -theorien und -algorithmen für multifunktionale Cockpitdisplays

2007-2019, Industrieprojekt, Diehl Aerospace

Obwohl es mit heutiger Graphikhardware möglich ist, hochqualitative Bilder in Echtzeit zu generieren, muss stets ein Kompromiss zwischen benötigter Rechenzeit, eingesetzten Ressourcen und erzielter Bildqualität gefunden werden. Insbesondere in zeit-kritischen Systemen mit eingeschränkten Ressourcen stellt deshalb die Erzeugung von Bildern mit garantierter Fehlerschranke unterhalb der Pixelauflösung eine besondere Herausforderung dar. Im Rahmen dieses Projektes entwickeln wir hierfür am Beispiel der Visualisierung großer Geländedaten neue Lösungen, die sich in Cockpitdisplays einsetzen lassen. Die Integration von zusätzlichen Daten, wie zum Beispiel Wetterinformationen oder Flugverläufe, spielt dabei eine immer wichtiger werdende Rolle.

Abgeschlossene Projekte

2009-2016:
Telepresence - The Extended Window Metaphor - The Extended Window Metaphor is a novel tele-presence approach that extends the window metaphor by combining large high-resolution LCD walls with multi-camera 3D video. We propose to integrate an array of cameras into the bezels of the wall to support flexible camera placement for optimized video acquisition. The users’ 3D video representation combined with the high-resolution LCD wall provides local and remote users with a shared virtual space in an extended life-size window metaphor. One of our central ideas is the integration of cameras directly into the LCD wall by utilizing the ”unused“ bezel space between individual display panels. Integrating cameras directly into the display wall provides us with a number of interesting new options. We are able to capture free-viewpoint 3D video with multiple cameras that are facing the user directly. (DFG)
2012-2013:
3DPick - 3D-Interaction in Microgravity Environments - Explores the influence of micro- and hypergravity in parabolic flight in Augmented Reality (AR) environments. (In collaboration with the German Aerospace Center (DLR) and the German Federal Ministry of Economics and Technology (BMWi))
2012-2015:
GEMS - Graph Exploration und Manipulation auf interaktiven Displays (DFG Projekt, in Koop. mit Prof. R. Dachselt, TU Dresden)
2006-2015:
2006-2015:
MuSAMA - High-Resolution Displays in Smart Appliance Ensembles (Projekt im DFG Graduiertenkolleg MuSAMA)
2006-2015:
MuSAMA - Telepräsenz für Smart Appliance Ensembles (Projekt im DFG Graduiertenkolleg MuSAMA)
2011-2015:
2013-2014:
IPCI - Integrated Private Coaching Infrastructure (EXIST-Gründerstipendium über Mittel des ESF und des Bundeswirtschaftsministeriums)
2011-2014:
VASSiB - Visual Analytics und stochastische räumliche Simulation für die Zellbiologie (Projekt im DFG Schwerpunktprogramm Scalable Visual Analytics)
2011-2014:
Informationslandschaften - Visuelle Unterstützung der Analyse hierarchisch strukturierter, multipler heterogener Datenquellen (DFG Projekt)
2009-2014:
3d maritim - 3D Computergraphik im maritimen Umfeld (BMWi Netzwerk)
2012-2013:
3D IME - 3D Interaktion in Mikrogravitationsumgebungen (BMWi und European Space Agency (ESA))
2006-2011:
GRK 1387 - dIEM oSiRiS Integrative Development of Modelling and Simulation Methods for Regenerative Systems (DFG Graduiertenkolleg)
2008-2010:
VisMaster - Mastering the Information Age - Arbeitsgruppe: Raum- und Zeitaspekte im Kontext von Visual Analytics (EU Coordination Action)
2004-2010:
Kooperationsprojekt ECS - Multimodale Benutzerschnittstellen, Graphische Modellierung großer Datenmodelle und Darstellung komplexer Informationsstrukturen (Industrieprojekt, in Koop. mit ECS - Engineering Consulting & Solutions GmbH)
2004-2010:
LFS IuK - Landesforschungsschwerpunkt IuK (gefördert durch das Land Mecklenburg-Vorpommern und Industriepartner)
2006-2009:
Go-3D - Produkte, Dienstleistungen und neue Lösungen rund um die Computergrafik (BMBF Projekt)
1998-2007:
GRK 466 - Verarbeitung, Verwaltung, Darstellung und Transfer multimedialer Daten - technische Grundlagen und gesellschaftliche Implikationen (DFG Graduiertenkolleg)
2002-2007:
Vocal Tract Lab - 3D-Artikulatorische Sprachsynthese (DFG Projekt)
2004-2007:
Projekt Kieferorthopädie - Entwicklung eines Frameworks zur Analyse des Gesichtsschädelwachstums (in Koop. mit Prof. Grabowski, Universität Rostock)
2002-2005:
SimEnvVis - Visualisierung in der Klimamodell-Simulationsumgebung SimEnv (gefördert durch das Potsdam Institut für Klimafolgenforschung)
2001-2006:
EM2000 - Einbettung von Meta-Informationen in JPEG2000 Bilder (in Koop. mit der Vilnius Gediminas Technical University)
2001-2004:
VISANA - Visuelle Analyse von Klimadaten (gefördert durch das Potsdam Institut für Klimafolgenforschung)
2000-2001:
JUDIT - JPEG2000 User Defined Image Transmission (Industrieprojekt, Siemens AG)
2000-2001:
TeCoMed II - Telekonsultationssystem zur Aktuellen Gesundheitssituation in M-V (gefördert durch das Land Mecklenburg-Vorpommern)
1998-2001:
Topo - Computergestützte Untersuchung topologischer Eigenschaften mehrdimensionaler Räume mit Anwendungen zur Visualisierung und Bildanalyse (DFG Projekt)
1997-2001:
SInVIS - Skalierbare Informationsvisualisierung (gefördert durch die Siemens AG und das Land Mecklenburg-Vorpommern)
2000-2001:
GETESS - GErman Text Exploitation and Search System (BMBF Projekt)
1994-2000:
MoVi - Mobile Visualisierung (DFG Forschergruppe)
1996-1998:
TeCoMed I - Telekonsultationssystem zu akuten Gesundheitsrisiken in M-V (DFN Projekt)
1993-1997:
VISU - Intelligent Visualization Systems (DFG Projekt)