Department of Computer Science Technische Universitaet Muenchen
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Systementwicklungsprojekt

Thema:

Erstellung eines 3D Handmodells für Partikel-Filter basiertes Hand-Tracking

Bearbeiter: Stefan Knipl
Betreuung: Jan Bandouch
Themensteller: Prof. Michael Beetz, PhD

Beschreibung:

Im Projekt MeMoMan wird in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Ergonomie des Maschinenwesens der TUM ein System zur automatisierten genauen 3D Bewegungsbestimmung von Menschen entwickelt. Dazu wird das in der Industrie weitverbreitete Menschmodell RAMSIS verwendet. Über eine manuelle Anthropometrieanpassung kann dieses Modell an beliebige Körpermaße angepasst werden, so dass ein präzises Modell der zu verfolgenden Versuchsperson zur Verfügung steht. Einzelne Haltungen/Bewegungen des Modells sind über die 3D Lage im Raum sowie die Winkelstellungen von insgesamt 28 Gelenkpunkten (65 Freiheitsgrade) parametrisierbar.



Aufgabenstellung:

Bisherige Arbeiten haben sich mit der Bewegungsverfolgung von Personen in Videobildern beschäftigt.
Diese Arbeit soll dazu dienen, die Methoden die bereits bei der Bewegungsverfolgung von Personen angewandt werden, auch für den Bereich des Hand-Trackings zur Verfügung zu stellen. Dazu soll ein zu dem Menschmodell kompatibles Handmodell erstellt werden. Da Hände eine ähnliche hierarchische Struktur wie Menschen besitzen, soll das Modell wieder aus einem inneren Modell (Skelett) und einem äußeren Modell (Oberfläche) bestehen. Während die Modellierung des inneren Modells relativ einfach sein sollte, muss bei dem äußeren Modell eine realistisch wirkende Oberfläche modelliert werden. Dazu soll zunächst in einer Recherche nach bereits vorhandenen 3D Handmodellen gesucht werden, um diese dann an die entsprechenden Datenstrukturen anzupassen. Auch eine eigene Modellierung der Hand mithilfe der 3D Animations- Modellierungssoftware Blender ist denkbar. Zur Erweiterung des SEPs kann das neue Handmodell anhand von Beispielaufnahmen mit dem bestehenden Trackingverfahren evaluiert werden.

Erforderliche Fähigkeiten:

  • Zielgerichtetes, eigenverantwortliches Arbeiten
  • Motivation und Fähigkeit, sich in neue Bereiche einzuarbeiten
  • gute Kenntnisse in OOP (vorzugsweise C++)
  • Grundkenntnisse in der GUI Programmierung (vorzugsweise Qt)

Computer Science IX | Technische Universität München