Tracking of industrial objects by using CAD models

In this paper we present a model-based approach for real-time camera pose estimation in industrial scenarios. The line model which is used for tracking is generated by rendering a polygonal model and extracting contours out of the rendered scene. By un-projecting a point on the contour with the depth value stored in the z-buffer, the 3D coordinates of the contour can be calculated. For establishing 2D/3D correspondences the 3D control points on the contour are projected into the image and a perpendicular search for gradient maxima for every point on the contour is performed. Multiple hypotheses of 2D image points corresponding to a 3D control point make the pose estimation robust against ambiguous edges in the image.

Real Walking through Virtual Environments by Redirection Techniques

We present redirection techniques that support exploration of large-scale virtual environments (VEs) by means of real walking. We quantify to what degree users can unknowingly be redirected in order to guide them through VEs in which virtual paths differ from the physical paths. We further introduce the concept of dynamic passive haptics by which any number of virtual objects can be mapped to real physical proxy props having similar haptic properties (i. e., size, shape, and surface structure), such that the user can sense these virtual objects by touching their real world counterparts. Dynamic passive haptics provides the user with the illusion of interacting with a desired virtual object by redirecting her to the corresponding proxy prop. We describe the concepts of generic redirected walking and dynamic passive haptics and present experiments in which we have evaluated these concepts. Furthermore, we discuss implications that have been derived from a user study, and we present approaches that derive physical paths which may vary from the virtual counterparts.

Modellgestützte und hierarchische Prozesskettenbetrachtung für die additive Fertigung

Additive Fertigungsverfahren eignen sich für die wirtschaftliche Herstellung von Bauteilen im Bereich kleiner bis mittlerer Stückzahlen, da keine Formen oder Spezialwerkzeuge notwendig sind. Die erzielbaren Eigenschaften sind oftmals bereits ausreichend, um einen Einsatz auch in Serienanwendungen zu ermöglichen. Verbunden mit den Vorteilen der Technologie bezüglich einer hohen Flexibilität, sowohl während der Konstruktion als auch der Fertigung, können sich durch eine konsequente Nutzung finanzielle Einsparmöglichkeiten entlang des gesamten Produktlebenszyklus ergeben. Bezüglich der Wirtschaftlichkeit der Verfahren herrscht oftmals noch Unklarheit, da geeignete Methoden fehlen, um diese zu bewerten. Bestehende Methoden und Werkzeuge zur Bewertung der Wirtschaftlichkeit konventioneller Fertigungsverfahren sind dabei für die additive Fertigung nicht direkt nutzbar. In dem Artikel wird eine Methode zur modellgestützten Abbildung einer gesamten additiven Fertigungskette vorgestellt, welche auch die Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Prozesskettengliedern berücksichtigen soll. Eine konkrete Aussage bezüglich der Wirtschaftlichkeit der additiven Fertigung soll somit ermöglicht werden.

Einfügen im großen Maßstab

Die Wiener Ringstraße stellt eine der großen Stadtumbauarbeiten im Euro­pa des 19. Jahrhunderts dar, die von vielen Städten zum Vorbild für eigene städtebauliche Planungen genommen werden sollte. Die Pracht­straße zeichnet sich nicht nur durch ihre städtebauliche Form, ihre großzügigen Freiräume und ihre monumentale Bebauung aus, sondern ebenso durch ihr einheitliches Erscheinungsbild, das sie vom übrigen Stadtgefüge abhebt. Vor diesem Hintergrund scheint die Frage nach der Einfügung dieses städte­baugeschichtlich bedeutenden Großprojekts von besonderem Interesse. Im Folgenden soll daher über die Planung und Realisierung der Ringstraßen­zone als „Einfügen“ ebenso nachgedacht werden wie über das Verhältnis dieses Implantats zu seiner nächsten Umgebung.