Stipendiaten 2005

Hao Li

Hao Li

Projekttitel: Eine Suchmaschine für 3D-Modelle mit partieller Formanalyse
Hochschule: Universität Karlsruhe
Studiengang: Informatik, Ergänzungsfach Mathematik

Kurzbeschreibung

Suchtechnologien beeinflussen unser Alltagsleben in großem Umfang und sind für das inhaltsbasierte Auffinden von Informationen über das weltweite Netz unabdingbar geworden. Die Zielsetzungen der Suchtechnologien sind klar: die Verwaltung gewaltiger Mengen von Informationen über die ganze Welt, um diese zugänglich zu machen.

Gleichzeitig haben neueste Forschritte in 3D-Scantechnologien und mächtige Modellierungsverfahren dazu geführt, dass eine schnell wachsende Anzahl von 3D-Modellen in digitalen Archiven und Datenbanken über das Internet zur Verfügung steht. Als Konsequenz beschränken sich Suchmaschinen nicht mehr nur auf text- oder bildbasierte Inhalte, sondern sind auch für das Auffinden von 3D-Objekten zuständig. Viele Anwendungsgebiete, wie etwa die Unterhaltungsindustrie, Architektur und Medizin, können von einer Suchtechnologie für 3D-Objekte im Hinblick auf Produktivität und Verfügbarkeit profitieren.

Da textuelle Informationen ein 3D-Objekt nicht präzise genug beschreiben und die meisten Modelle keine Meta-Informationen besitzen, basieren Suchmaschinen für 3D-Objekte hautpsächlich auf dem Formabgleich (shape matching) zwischen einer Menge von Anfragemodellen und allen Modellen in einer Datenbank. Auch auf 2D-Skizzen basierte Anfragen sowie multimodale Ansätze wurden bereits vorgeschlagen. Nach der Eingabe der Anfragemodelle werden die von der Form her ähnlichsten Modelle über vorberechnete Merkmalsvektoren automatisch ermittelt.

In den letzten Jahren haben viele Forscher verschiedene Ansätze präsentiert und viele experimentelle Online-Suchmaschinen für 3D-Modelle sind bereits vorhanden. Dennoch gibt es bislang keine fundierte Theorie für eine optimale Beschreibung von Formen und den derzeitigen Verfahren mangelt es an Genauigkeit und Robustheit. Außerdem eignen sich diese Verfahren meistens nur für bestimmte Typen von Ähnlichkeiten (Objekte mit unterschiedlichen Gesten oder starre Objekte).

Skelettierung und Zerlegung
Normalisierung und Merkmalsextraktion

An dieser Stelle setzt das Projekt von Hao Li an. Er entwickelt neue Verfahren, die auch partielle Ähnlichkeiten zwischen Objekten berücksichtigen, und neue Merkmalskombinationstechniken untersucht, um gleichzeitig artikulierte und starre Objekte auffinden zu können. Darüber hinaus werden Suchverfeinerungstechniken, wie etwa die Relevanzrückmeldung, als fester Bestandteil des gesamten Verfahrens entworfen.

Aufbau des Suchprozesses