STANDARD-Interview: Augen haben die größte Bandbreite

2. Oktober 2007, 19:21
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Der Computerwissenschafter Marc Pollefeys bewegt sich von der wirklichen Umgebung in 3D-Modelle und wieder zurück

Mit Michael Freund sprach Forscher über Reisehilfen, Abkürzungen und die militärischen und zivilen Ziele von Visual Computing.

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STANDARD: Sie arbeiten am Institut für Computational Science an der ETH in Zürich, speziell an "Visual Computing". Was hat man sich darunter vorzustellen?

Pollefeys: Visual Computing (VC) ist ein neues Feld, das aus der Zusammenführung mehrerer Entwicklungen entstanden ist. Zum einen ist da das Erfassen der Welt bzw. beliebiger Gegenstände und die Analyse aller dieser Daten. Dazu kommt, dass man Computersoftware entwickelt, die aus allen diesen Daten die Informationen herausholt, die aus dem "flachen" Bild eine dreidimensionale Wiedergabe ermöglichen.

STANDARD: Wie Google Earth ?

Pollefeys: Google hat für einige Gegenden der Welt etwas Vergleichbares in Angriff genommen, und wir arbeiten auch mit dem Unternehmen zusammen; Microsoft ist hier ebenfalls tätig. Im Grunde verfolgen wir etwas Ähnliches, wie es die Stereofotografie schon vor mehr als 100 Jahren versucht hat: Wir möchten die Welt so von 2D in 3D verwandeln, wie es unser Gehirn schafft, - nur dass die Hirnfunktionen viel komplexer sind und wir diesen Grad an Auflösung und Geschwindigkeit noch lange nicht erreichen werden.

STANDARD: Aber das Ziel ist dasselbe?

Pollefeys: Ja, es geht hier einfach darum, Tiefe zu schaffen. Algorithmen sollen automatisch aus mehreren Bildern - das können ganz normale Fotos einer Digitalkamera sein - deren Informationen zu einem neuen Bild verwandeln. Ein Zusatzprodukt ist dabei, dass wir so viel über die Geometrie multipler Bilder lernen, dass wir viel flexibler an das 3D-Modellieren herangehen können.

STANDARD: Der Prozess wird also automatisiert.

Pollefeys: Ja, und was noch dazukommt: Es geht in beide Richtungen. Man kann von Modellen auch zu neuen Bildern vom selben Objekt kommen, und das auch mit nur partiellen Informationen.

STANDARD: Wofür lassen sich solche Techniken verwenden?

Pollefeys: Man kann zum Beispiel archäologische Stätten bildlich dokumentieren und dann virtuelle Rekonstruktionen anhand bestimmter Hypothesen durchführen. Das ist wichtig, weil bei den Ausgrabungen oft Objekte zerstört werden. Wenn man sie rechtzeitig bildlich registriert, praktisch den ganzen Exkavationsprozess aufzeichnet, dann hat man die Evidenz über alles und kann Annahmen über den ursprünglichen Zustand darstellen.

STANDARD: Wie sind Sie auf dieses Arbeitsgebiet gekommen?

Pollefeys: Mehr oder weniger durch einen Zufall. Ich habe während meines Elektrotechnik-Studiums in Leuwen eine gute Seminararbeit geschrieben, und der Professor hat mich gefragt, ob ich nicht bei ihm über ein VC-verwandtes Thema dissertieren möchte. Und dann ist noch ein Stipendium dazugekommen, das mich in diese Richtung bestärkt hat.

STANDARD: Wo außer in der Archäologie und bei Google Earth lässt sich Ihre Forschung anwenden?

Pollefeys: Überall, wo es darum geht, eine 3D-Kopie der existierenden Umgebung zu schaffen. Google hat momentan ungefähr die Genauigkeit eines Blicks aus 500 Metern Höhe. Aber was ist mit der ebenen Erde, den Details aus dieser Perspektive?

STANDARD: Ist das für Militärs interessant?

Pollefeys: Ja. Man kann sich auf diese Weise mit einer Umgebung wie den Straßen von Baghdad vertraut machen, bevor man dort ist. Aber nochmals: Ein Ersatz für unseren eigenen Blick auf die Lage ist das nicht. Unsere Augen haben die größte Bandbreite.

STANDARD: Eine Unterscheidung, die nicht für alle Zeiten gültig sein muss.

Pollefeys: Nein. Es ist jedenfalls so, dass schon jetzt das Navigieren in 2D- und erst recht in 3D-Darstellungen den meisten textlichen Anweisungen überlegen ist; das sehen wir ja auch bei den Navi-Systemen im Auto. Für ein militärisches oder Notfalls-Training ist das aber erst der Anfang. Man könnte als Simulationen nämlich noch einiges dazustellen: taktile Eindrücke, das Gefühl von Beschleunigung, von Bewegung überhaupt, Hitze und Kälte.

STANDARD: Sie haben eine FIT-IT-Veranstaltung zum Thema Visual Computing eingeleitet..

Pollefeys: Ich habe über den Stand der Dinge und über die Herausforderungen geredet. Zu denen zählen das video-basierte Modeling ganzer Städte, die sehr schnelle Erzeugung von 3D-Landkarten, die Identifikation von Invariablen in Videos vom selben Objekt aus unterschiedlichen Perspektiven ...

STANDARD: Das klingt nach Computer-Spielen.

Pollefeys: Das ist kein Zufall. Es gibt einige Überschneidungen zwischen dem, was wir machen, und den Spieleentwicklern.

Die FIT-IT-Ausschreibung Visual Computing des Infrastrukturministeriums BMVIT läuft noch bis 15. Oktober. Ausschreibungsrichtlinie auf der Website. (DER STANDARD, Printausgabe, 3.10.2007)

Link
www.fit-it.at

Zur Person
Marc Pollefeys (36), geboren in Anderlecht (Belgien), studierte Elektrotechnik an der Universität Leuwen und promovierte 1999 mit Auszeichnung. Nach mehreren Assistenzjahren an seiner Uni ging er 2002 als Assistenzprofessor an die University of North Carolina (UNC), Chapel Hill.

Im Jahr darauf erhielt er den Career Award der amerikanischen National Science Foundation für seine Arbeiten über Computervisualisierungen. Im Frühjahr 2007 war er Visiting Professor in Stanford, im August begann seine Tätigkeit an der ETH Zürich. Rund ein Viertel der Zeit verbringt er noch an der UNC. (mf)

  • Der Belgier Marc Pollefeys glaubt, dass Visual Computing auch für Militärs interessant ist. Die könnten sich vertraut machen mit einem Ort, ehe sie dort sind. Ein bisschen klingt alles wie Computerspielen.
    foto: der standard/eth zürich

    Der Belgier Marc Pollefeys glaubt, dass Visual Computing auch für Militärs interessant ist. Die könnten sich vertraut machen mit einem Ort, ehe sie dort sind. Ein bisschen klingt alles wie Computerspielen.

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