Labor für Virtuelles Studio / Virtuelle Realität

Abstract: Kamerakalibrierung sowie Integration von optischem Tracking und digitalem Objektiv

Das virtuelle Studio erfreut sich gerade in den Sektoren der mittelständischen und Großunternehmen immer größerer Beliebtheit. Zunehmend werden kurze Nachrichtensendungen zur internen und externen Kommunikation in Unternehmen produziert. Da sich die meisten Unternehmen nicht den Luxus eines eigenen virtuellen Studios leisten, wird oft in Mietstudios produziert. Dort ist man dann auf die vor Ort eingesetzte Kameratechnik angewiesen. Das Kalibrieren von Kameras in einem virtuellen Studio ist oft sehr aufwendig und zeitintensiv. Eine Vielzahl von Hardware, Software und unterschiedlichsten Schnittstellen müssen perfekt zusammenarbeiten, damit das reale und das computergenerierte Bild in Echtzeit harmonieren. Zu den notwendigen Kalibrierungen gehören nicht nur die externen und internen Kameraparameter wie Position, Orientierung und Brennweite, Blende und Fokus, sondern auch die Linsenverzeichnungen der Optik. Reale Objektive weisen fertigungsbedingt gewisse Toleranzen auf, die eine Verzeichnung des Realbildes zur Folge haben. Da die vom Computer generierten Bilder aber keine dieser Verzeichnungen aufweisen, muss man diese Objektive optisch vermessen. Um nun die größtmögliche Verschmelzung zwischen realem Bild und Computergrafik zu erreichen, ist es notwendig die vermessenen Linsenverzeichnungen entweder vom realen Bild zu entfernen oder der Computergrafik hinzuzufügen. Vorliegende Diplomarbeit soll nun einen Weg beschreiben, wie diese komplexen Kalibrierungsvorgänge schnell und einfach durchgeführt werden können, sodass bei Bedarf die Möglichkeit besteht andere Kameras schnell in die virtuelle Studioumgebung einzupflegen.

Keywords:

Virtuelles Studio, Kamerakalibrierung, Linsenverzeichnung, Objektivkalibrierung Tracking, Canon, Objektiv, InterSense, iotracker, Vizrt

Betreuer:

Prof. Jens Herder, Dr. Eng./Univ. of Tsukuba
Prof. Dr.-Ing. Thomas Bonse

Ort:

Die Arbeit wurde im Labor für Virtuelles Studio / Virtuelle Realität durchgeführt.