Forschung

Hier finden Sie meine aktuellen und abgeschlossen Forschungsprojekte

Aktuelle Forschung

Forschungsziel | Direct Volume Rendering (DVR) Techniken werden verwendet, um Oberflächen aus 3D-Volumendatensätzen zu visualisieren, ohne eine 3D-Geometrie zu berechnen. Mehrere Oberflächen können mit Hilfe einer Übertragungsfunktion klassifiziert werden, indem Datenwerte aufgrund von Farbe und Deckkraft (RGBalpha) abgebildet werden. Das Finden einer guten Übertragungsfunktion mit dem Ziel, bestimmte Strukturen aus dem Volumendatensatz zu separieren, ist im Allgemeinen ein manuelles, mühsames und zeitaufwendiges Verfahren und erfordert detaillierte Kenntnisse der Daten und der Bilderfassungstechnik. Wir entwickeln eine neue interaktive Virtual-Reality (VR) Anwendung, um die Übertragungsfunktion in Echtzeit zu laden, zu modifizieren und zu speichern, während das 3D-Volumen durch GPU-basierte Ray-Casting-Shader kontinuierlich interagiert und gerendert wird.


Forschungsziel | Autonomes robustes Transportsystem für hybride umweltschonende Rohstoffgewinnung auf Basis knickgelenkter Sonderfahrzeuge: Ziel des Verbundvorhabens ARTUS ist die Entwicklung einer Flotte von autonomen Sonderfahrzeugen in einem hybriden Bergwerk, d.h. zur über- und untertägigen umweltschonenden und nachhaltigen Gewinnung mineralischer Rohstoffe.

Projektpartner | indurad GmbH, Aachen (Koordinator), Fritz Rensmann GmbH & Co. KG, Dortmund, GHH Fahrzeuge GmbH, Gelsenkirchen, talpasolutions GmbH, Essen, XGraphic Ingenieurgesellschaft mbH, Aachen, Institute for Advanced Mining Technologies, RWTH Aachen University, Institute of Automatic Control, RWTH Aachen University, MASKOR Institut, FH Aachen University of Applied Sciences

 

 

Abgeschlossene Projekte

BMBF-Projekt: HD-ToF-Bodyscanner

Forschungsziel | Entwicklung eines dreidimensionalen Bodyscanners auf Basis einer hochauflösenden optischen Time-of-Flight Kamera. Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines innovativen Ganzkörper-Scanners, der es ermöglicht, die gesamte Oberfläche eines menschlichen Körpers inklusive der Fußsohlen genau und hochauflösend zu erfassen. Der in diesem Projekt verfolgte Ansatz ist, mehrere  Sensorköpfe zu verwenden, die eine Vielzahl von farbigen 3DPunktewolken bzw. Tiefenbilder des Körpers aufnehmen und um den Probanden rotieren. Innovative Sensorköpfe werden in diesem Projekt basierend auf ToF-Technologien entwickelt. Die Körperoberfläche wird aus 1000nden von Einzelbildern mittels zu entwickelnder fehlerminimierender Algorithmen robust und effizient rekonstruiert werden.

Dieses Forschungsprojekt wurde vom BMBF über die Förderlinie FHProfUnt gefördert.
Laufzeit: 05/2016-04/2019.


BMBF-Projekt: UPNS4D+, Teilprojekt: 3D-Kartographie

UPNS4D+: Untertägiges 4D+ Positionierungs-, Navigations- und Mapping-System zur hochselektiven, effizienten und im höchsten Maße sicheren Gewinnung wirtschaftsstrategischer Rohstoffe

Forschungsziel | Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die hochselektive, effiziente und im höchsten Maße sichere Gewinnung mineralischer Rohstoffe insbesondere Seltener Erden aus heimischen vorhandenen Lagerstätten sowie für die Erkundung neuer Lagerstätten. Das erfordert eine innovative Abbautechnologie, die auch dynamische Veränderungsprozesse und der damit erhöhten Planungssicherheit Rechnung tragen kann. In diesem interdisziplinären Forschungsvorhaben wird ein Untertägiges-Positionierungs-Navigations- und Mapping-System zur sicheren Erkundung untertägiger Bergwerksstätten in Form eines mobilen autonomen und intelligenten Robotersystems entwickelt. Ziel des Teilvorhabens 6D-Kartographie des MASKOR-Institutes der FH Aachen ist mit Hilfe des zu entwickelnden Robotersystems den Lagerstättenverlauf fortlaufend geometrisch zu erfassen sowie Geometrie und die Multisensordaten in einer multi-dimensionalen Karte zu integrieren. Eine Herausforderung sind die großen Datenmengen, die durch multiple Sensordaten insbesondere durch 3D-Punktwolken produziert werden. Die Daten der Karte werden durch Virtual Reality-Techniken aufbereitet und dienen zur immersiven Beobachtung der Bergwerksstätte.

Kooperationspartner | indurad GmbH, MILAN Geoservice GmbH, MASKOR-Institut FH Aachen, IMR RWTH Aachen, XGraphic Ingenieurgesellschaft mbH, Technische Universität Bergakademie Freiberg, Fritz Rensmann Maschinenfabrik, Diesellokomotiven, Getriebe GmbH & Co.KG, GHH Fahrzeuge GmbH, TU Delft.

Dieses Forschungsprojekt wurde vom BMBF über die Förderlinie r4-wirtschaftsstrategische Rohstoffe gefördert. Laufzeit: 04/2015 - 12/2018.


BMBF Projekt: GPUFaserVis - GPU basierte 3D Visualisierung von Nervenfaserbahnen des menschlichen Gehirns

Forschungsziel | Ziel des Projekts ist die Entwicklung von neuen Datenstrukturen und Algorithmen zur Visualisierung von hochauflösenden Vektordaten in Kombination von 3D Volumendaten in Echtzeit. 

Die Ergebnisse sollen zur 3D Visualisierung hochauflösender Nervenfaserbahnen in Kombination mit weiteren Bildmodalitäten wie Magnetresonanztomographie (MRT) und Diffusionstensorbildgebung (DTI) eingesetzt werden. So können die Nervenfaserbahnen und deren Kreuzungen genau erforscht werden. Dies dient zum Verständnis von Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson.

Kooperationspartner | INM-1, Forschungszentrum Jülich GmbH | RWTH Aachen | NVidia GmbH | Visage Imaging GmbH

Dieses Forschungsprojekt wurde vom BMBF von 2009-2012 gefördert.


Projekt: GeospatialRenderer

Forschungsziel | Effiziente Visualisierung von Geoinformationsdaten.


Projekt: Aachener Dom App

Forschungsziel | Integration und Usability von 3D Informationen in einer IPhone- / IPad-App am Beispiel eines Rundgangs durch den Aachener Dom. Dieses Projekt ist ein interdisziplinäres Projekt vom I³ac der FH Aachen und dem Lehrstuhl für Informatik 8 der RWTH Aachen und wurde vom Aachener Domkapitel gefördert. Die App kann kostenlos herunter geladen werden.


Projekt: Bioengineering Bildanalysen

Forschungsziel | Entwicklung von Programmen zur Bildanalyse im Rahmen der Kompetenzplattform Bioengineering. Derzeit wurden OCT-Bilder der weiblichen Fruchtblasenhaut auf Gewebestrukturschichten untersucht.


Projekt: 3D Vermessung

Forschungsziel | Entwicklung von Programmen zur 3D Body-Vermessung aufgrund der neueren Sensortechnik und Vergleich zu vorhandenen 3D Daten.

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