WO2006076910A1 - Verfahren zur simulation des erscheinungsbildes von einrichtungsgegenständen an ihrem bestimmungsort - Google Patents

Verfahren zur simulation des erscheinungsbildes von einrichtungsgegenständen an ihrem bestimmungsort Download PDF

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WO2006076910A1
WO2006076910A1 PCT/DE2006/000107 DE2006000107W WO2006076910A1 WO 2006076910 A1 WO2006076910 A1 WO 2006076910A1 DE 2006000107 W DE2006000107 W DE 2006000107W WO 2006076910 A1 WO2006076910 A1 WO 2006076910A1
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WO
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furnishings
destination
images
features
virtual models
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PCT/DE2006/000107
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English (en)
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Inventor
David GÜTIG
Original Assignee
Guetig David
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Guetig David filed Critical Guetig David
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/10—Geometric effects
    • G06T15/20—Perspective computation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/10—Constructive solid geometry [CSG] using solid primitives, e.g. cylinders, cubes

Definitions

  • furnishings are presented to customers in salesrooms.
  • the customer also often has the opportunity to use a printed catalog to find out about a dealer's offer and make a pre-selection.
  • the clear disadvantage is that it is often not easy to imagine how furniture will look like at its destination and whether there is enough space when choosing furnishings.
  • the front of the room is therefore measured and compared with the dimensions of the furniture offered.
  • the customer is solely dependent on his or her imagination.
  • the interaction of different furnishings is often difficult to estimate and the result deviates in part considerably from the expectation.
  • Furnishings are also being offered more and more frequently over the Internet, whereby it is customary to provide the customer with descriptions and photos of the furnishing items as well as sketches with exact dimensions.
  • the imagination of the customer j edoch still challenged.
  • the often bulky and unwieldy furnishings are unnecessarily transported from dealer to customer and back again, which is time consuming and costly.
  • Returns or exchanges of furniture and fixtures will add further expense and expense to the dealer.
  • methods are in which the necessary space and appearance are estimated on the basis of a layout of the destination for the furnishings (Patent DE10244267).
  • the invention offers the advantage that the customer, with simple means, can obtain, independently of time and space, completely independently a photo-realistic representation. creation of the furnishings at their destination, thereby creating the basis for a very skilled selection. This is particularly important when purchasing furnishings via the Internet, as it saves the customer ways and the dealer the provision and operation of exhibition space. Since already existing at the destination existing bamboos vomsuit by the invention, it shows a great advantage over methods based on floor plans and in which existing furnishings must be considered separately. Even complications due to variable ceiling heights on roof slopes or windows and radiators are mastered with the invention, without the need for special devices or knowledge.
  • a further advantageous embodiment of the invention is specified in claim 3, which makes it possible to resort to well-known and robust algorithms of image processing in the creation of the virtual models of the furnishings.
  • a further advantageous embodiment of the invention is specified in claim 4, which makes it possible by simple means to give the virtual models of the furnishings a photo-realistic appearance.
  • a further advantageous embodiment of the invention is specified in claim 5, which makes it possible, the Er- To control and optimize the position of the figures for the creation of the virtual models of the furnishings in real time.
  • a further advantageous embodiment of the invention is specified in claim 6, which makes it possible to take into account furnishings that are still in the planning phase and of which no patterns are available that are not easily accessible or for furnishings, which individually on first Order to be made.
  • a further advantageous embodiment of the invention is specified in claim 7, which makes it possible to easily spread the virtual models of the furnishings.
  • a further advantageous embodiment of the invention is specified in claim 9, which makes it possible to resort to well-known and robust algorithms of image processing in the creation of the virtual model of the destination of the furnishings.
  • a further advantageous embodiment of the invention is specified in claim 10, which makes it possible by simple means to give the virtual model of the destination of the furnishings a photorealistic appearance.
  • a further advantageous embodiment of the invention is specified in claim 11, which makes it possible to control the creation of images for the creation of the virtual model of the destination of bamboosvornot in real time and to optimize.
  • a further advantageous embodiment of the invention is specified in claim 12, which greatly simplifies the creation of the virtual model of the destination of the furnishing objects.
  • a further advantageous embodiment of the invention is specified in claim 13, which makes it possible to create the virtual model of the destination of the bamboosvor genrise in an inspection of the destination in real time.
  • a further advantageous embodiment of the invention is specified in claim 14, which makes it possible to create the virtual model of the destination of the furnishings in a real-time inspection with a portable and easy-to-handle device.
  • a further advantageous embodiment of the invention is specified in claim 15, which simplifies the user's choice of the perspective of the view of the virtual models.
  • a further advantageous embodiment of the invention is specified in claim 16, which allows the user to create an impression from different perspectives.
  • a further advantageous embodiment of the invention is specified in claim 17, which allows the user makes it possible to simulate a visit of the destination with the new equipment objects.
  • a further advantageous embodiment of the invention is specified in claim 18, which allows the user to simulate adjustments of the furnishings and the destination.
  • a further advantageous embodiment of the invention is specified in claim 19, which allows the user to inspect further configurations and designs of the furnishings.
  • a further advantageous embodiment of the invention is specified in claim 20, which allows the user to simulate and optimize the optical interaction of the furnishings with optical adjustments of the destination.
  • a further advantageous embodiment of the invention is specified in claim 21, which allows the user to simulate and optimize the removal of existing furnishings at the destination for the new furnishings and structural adjustments.
  • FIG. 1 Creation of a virtual model of a destination for furnishings (C) by a user (A) with a portable computer with screen and connected camera (B).
  • FIG. 2 Exemplary image screen layout for viewing and adapting the virtual models of the furnishings and the destination with the visualized combined model (D), a selection field for the virtual models of the furnishings (E) and the layout of the destination (F) by an arrow (G) shown viewing direction for the perspective of the visualization.
  • the created virtual models of the furnishings and their destination are the electronically recorded, three-dimensional spatial coordinates of visual features of the furnishings and their destination, which form the basis of the calculation of views from any perspective in the visualization of the virtual models.
  • the furnishings are objects that are to be placed at a destination, in particular furniture, installation objects and design elements for private, industrial and public areas as well as machines, plants and works of art. It does not matter whether the furnishings are to be turned off, or whether they are to be permanently installed at their destination. It is advantageous to automate the creation of the virtual models of the furnishings. These are scanned according to an embodiment of the invention in a known manner from different angles and positions to obtain a plurality of images of the furnishings. Preference is given here to a plurality of cameras in different angles and positions positioned around the furnishings. In a particularly preferred embodiment of the invention, the furnishing objects are, however, scanned with only one camera from different angles and positions.
  • the furnishings are filmed with the camera continuously, and the viewing angle and the position of the camera continuously changed.
  • the camera is kept still and the furnishings are moved.
  • photographic images of the furnishings are created in a conventional manner and then digitized.
  • the furnishings are scanned with a digital camera, whereby the images are also available in electronic form.
  • the continuous illumination of the furnishings with a digital camera is connected to a computing machine, the
  • pixel patterns are identified as pattern features by pattern recognition algorithms in the different mappings
  • the two-dimensional coordinates of the features in the mappings are determined by a computing machine
  • the preferred reference points in this case include the center of the image or one of the corners of the image, a fixed dimension of the image being taken as the unit of length
  • Width or height of a pixel the total height or width of the image or fractions or a multiple thereof.
  • the distances between features of the real furnishing objects do not change, but are represented differently by perspective reduction in the different illustrations. This fact is expressed by a system of equations used to calculate the three-dimensional position of the features relative to each other, as described in H. C. Longuet-Higgins was first described in ⁇ A Computer Algorithm for Reconstructing a Scene From Two Projects, "Nature, vol 293, pp. 133-135, (1981)." For example, another algorithm is described in Relative orientation , J. Int., J.
  • the virtual models are provided with textures taken from the two-dimensional images
  • Textures of the virtual models are electronic image data, which are assigned to the areas spanned by the coordinates of the features of the virtual models, by transforming the coordinates of features into transformation formulas for the surfaces spanned by the features that assigns each pixel of the texture a two-dimensional coordinate in the mappings.
  • the color values of the pixels in the mappings which are close to the two-dimensional coordinates, determine the color value of the corresponding pixel in the texture. It is preferred to include the color values from different images for a specific pixel of the texture.
  • the color values of different images are particularly preferably weighted depending on the quality of the representation of the area in the figure.
  • a preferred measure of the quality of presentation is the size of the area in the figure. Since the distances in the virtual models are initially fixed in an arbitrary unit, a measure is preferably calibrated and then determines all other dimensions. It is particularly preferred to let the user specify the real length of a distance between two features. In a further particularly preferred embodiment, the measure is automatically determined from known imaging properties of the recording device. These imaging properties are preferably determined by recording an obj ect with a defined distance between two features.
  • a further preferred embodiment of the invention allows the user to map targeted views of the furnishings that are necessary to complete the (virtual models.)
  • the furnishings are recorded with a digital camera, which is connected directly to a computing machine, to which an image
  • the calculator automatically calculates and displays preliminary virtual models from the images of the fixtures captured by the camera, and displays them on the screen, with particular preference given to sections of the virtual models that fail due to lack of data can be calculated from the available data. polished and marked on the screen during the display.
  • the presentation of the virtual models on the screen as wireframe models in which the extrapolated edges and corners are identified is particularly preferred.
  • the virtual models of the furnishings are created with a CAD program. This is especially necessary if the furnishings are not available for scanning. This case occurs, for example, when the
  • Furnishings are still in the planning phase or are to be manufactured individually to order.
  • the electronic data that results in the virtual models are stored in a suitable data format.
  • they are preferably provided on data carriers such as CD-ROM or DVD-ROM with other relevant information.
  • the virtual models of the furnishings are made accessible to the interested parties via a network such as the Internet.
  • the destination of the furnishings is the place where the furnishings are to be placed for a short or long term, in particular the interiors and exteriors of real estates such as buildings and caves and mobile premises of vehicles, ships and containers. It is advantageous to automate the creation according to the invention of the virtual model of the destination of the furnishing objects from illustrations.
  • the destination of the furnishings is photographed in a known manner from different angles and positions. In this case, a plurality of cameras are placed in different angles and positions.
  • the Destination of the furnishings scanned with only one camera from different angles and positions.
  • the destination of the furnishings is continuously filmed with a camera, and the viewing angle and the position of the camera are continuously changed.
  • photographic images of the destination of the furnishings are prepared in a conventional manner and then digitized.
  • the destination of the furnishings is photographed with a digital camera, whereby the images are also available in electronic form.
  • Particularly preferred is the continuous illumination of the destination of the furnishings with a digital camera.
  • This is preferably connected directly to a computing machine, which performs the calculation of the virtual model.
  • the individual illustrations do not have to cover the entirety of the destination of the furnishings at once. However, it is important to recognize and assign similar features to different images. It is preferred to have the identification and assignment of the features carried out by the user. It is preferred to let the user make a selection of images. The user marks the features in the different images with an electronic input device.
  • the input devices preferred according to the invention include the computer mouse, the trackball, the light pen and the keyboard.
  • the identification and assignment of the ' features is carried out automatically by a computing machine.
  • Preferred features are edges of the destination of the device objects, which are identified in the figures with edge detection algorithms, as described, inter alia, in "Theory of edge detection", Proc. Roy. SO-CALLED . Lond. , VoI B207, pp. 187-211, (1980) by Marr-Hildreth. The intersections of these edges with each other represent further particularly preferred features.
  • pixel patterns are identified by pattern recognition algorithms in the different mappings as features. The two-dimensional coordinates of the features in the figures are determined by a computing machine.
  • the preferred reference points include the center of the image or one of the corners of the image.
  • the unit of length is a fixed dimension of the figure. According to the invention preferred length units are the width or height of a pixel, the total height or width of the image or fractions or a multiple thereof.
  • the distances between features of the destination of the furnishings do not change, but are represented differently by perspective truncation in the different illustrations. This fact is expressed by a system of equations used to calculate the three-dimensional position of the features relative to each other, as described in H. C. Longuet-Higgins in "A Computer Algorithm for Reconstructing a Scene From Two Projections," Nature, vol. 293, pp. 133-135, (1981), was first described.
  • the virtual model of the destination of the furnishings is provided with textures taken from the two-dimensional images.
  • the textures of the virtual model are electronic image data associated with the areas spanned by the coordinates of the features of the virtual model.
  • transformation formulas for the surfaces spanned by the features are preferably calculated from the coordinates of features assigns a two-dimensional coordinate in the images to each pixel of the texture.
  • the color values of different images are particularly preferably weighted depending on the quality of the representation of the area in the figure.
  • a preferred measure of the quality of presentation is the size of the area in the figure. Since the distances in the virtual model are initially fixed in an arbitrary unit, one measure is preferably calibrated and all other dimensions are determined therewith. It is particularly preferred to let the user specify the real length of a distance between two features. In a further particularly preferred embodiment, the measure is automatically determined from known imaging properties of the recording device. These imaging properties are preferably determined by scanning an object with a defined distance between two features. Another preferred embodiment of the invention allows the user to selectively map views of the destination of the furnishings needed to complete the virtual model. For this purpose, the destination of the furnishings is recorded with a digital camera, which is connected directly to a computer to which a screen is connected. With the calculator will be in
  • the program is provided on data carriers such as CD-ROMs and DVD-ROMs. Particularly preferred is the provision of the program via a network such as the Internet.
  • the virtual model is visualized from a first perspective.
  • the features and the surfaces spanned by them, which are visible from this perspective are preferably determined and displayed.
  • the illustrated surfaces are provided with their textures.
  • the program additionally displays the floor plan of the destination of the furnishing articles, and particularly preferably also the position and the angle of view of the current perspective.
  • the user selects the perspective in which the virtual model of the destination of the furnishings is visualized. Furthermore, the user selects furnishings de whose virtual models are visualized in the representation of the destination.
  • the perspective of the representation of the virtual models of the furnishings is adapted to the perspective of the representation of the destination.
  • the user changes as desired the placement and position of the virtual models of the furnishings within the virtual model of the destination.
  • it is preferred that the user in the program continuously changes the perspective of the representation of the destination with the furnishings and thus simulates a visit of the destination with the furnishings.
  • the virtual models of the furnishings and the destination are adapted with the program.
  • changes in the virtual model of the destination of the furnishings particular adaptation of the appearance of surfaces concerning their color and texture is particularly preferred.
  • Also particularly preferred is the removal of features and surfaces that are associated with existing furnishings. It is very particularly preferred to estimate the appearance of the areas becoming visible through this process. For example, edges are extrapolated into the visible area from the known area and the appearance of visible areas is approximated by adjacent areas.

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Abstract

Es ist oftmals nicht einfach vorstellbar, wie neue Einrichtungsgegenstände an ihrem Bestimmungsort wirken werden, insbesondere wenn ihr Erscheinungsbild nur aus Fotos und Zeichnungen bekannt ist. Das neue Verfahren soll das Erscheinungsbild von von Einrichtungsgegenständen an ihrem Bestimmungsort in fotorealistischer Weise simulieren. Bei dem Verfahren werden virtuelle Modelle von Einrichtungsgegenständen mit dem virtuellen Modell des Bestimmungsortes, welches aus Abbildungen erstellt wird, mit einem Programm kombiniert und visualisiert . Das Verfahren eignet sich besonders zur Präsentation von Einrichtungsgegenständen, welche über das Internet verkauft werden sollen.

Description

Verfahren zur Simulation des Erscheinungsbildes von Einrichtungsgegenständen an ihrem Bestimmungsort
Auf herkömmliche Weise werden Einrichtungsgegenstände den Kunden in Verkaufsräumen dargeboten . Der Kunde hat auch oftmals die Möglichkeit sich mittels eines gedruckten Ka- taloges über das Angebot eines Händlers zu informieren und eine Vorauswahl zu treffen . Der klare Nachteil ist dabei, dass es bei der Auswahl von Einrichtungsgegenständen oftmals nicht einfach vorstellbar ist, wie sie an ihrem Bestimmungsort wirken und ob genügend Platz vorhanden ist . Um sicher zu stellen, dass die erworbenen Einrich- tungsgegenstände räumlich an ihren Bestimmungsort passen, wird deswegen der Vorhände Platz ausgemessen und mit den Abmessungen des angebotenen Einrichtungsgegenstandes verglichen . Zur Sicherstellung, dass die erworbenen Einrichtungsgegenstände optisch mit ihrem Bestimmungsort harmo- nieren, ist der Kunde j edoch alleine auf seine Vorstellungskraft angewiesen . Insbesondere das Zusammenwirken verschiedener Einrichtungsgegenstände ist dabei oft schwer abzuschätzen und das Resultat weicht zum Teil erheblich von der Erwartung ab . Immer öfter werden Einrich- tungsgegenstände auch über das Internet angeboten, wobei es üblich ist, dem Kunden neben einer Beschreibung und Fotos der angebotenen Einrichtungsgegenstände auch Skizzen mit genauen Maßangaben zur Verfügung zu stellen . Dadurch wird die Vorstellungskraft des Kunden j edoch noch mehr herausgefordert . Dies führt dazu, dass die oftmals sperrigen und unhandlichen Einrichtungsgegenstände unnötig vom Händler zum Kunden und wieder zurück transportiert werden, was zeitaufwendig und kostenintensiv ist . Rückgaben oder Umtausch von Einrichtungsgegenständen er- zeugen zusätzlich beim Händler weiteren Aufwand und Kosten . Im Stand der Technik sind deswegen Verfahren be- kannt, bei denen ausgehend von einem Grundriss des Bestimmungsortes für die Einrichtungsgegenstände der nötige Platzbedarf und das Erscheinungsbild abgeschätzt wird ( Patent DE10244267 ) . Die Güte dieser Schätzung ist dabei stark abhängig von der Güte und dem Detailgrad des Grundrisses und gibt keine sonstigen Informationen über den Bestimmungsort wieder . Es ist auch weiterhin bekannt, mittels CAD-Programmen ein virtuelles Modell des Bestimmungsortes zu erstellen und mit virtuellen Modellen der Einrichtungsgenstände zu kombinieren . Die Bedienung der CAD-Programme erfordert j edoch Spezialkentnisse und eine sehr genaue Vermessung des Bestimmungsortes, was zeitaufwendig und kostenintensiv ist . Dieser Aufwand ist noch erheblich größer, wenn ein fotorealistisches Erschei- nungsbild angestrebt wird, welches für den Kunden eine optimale Entscheidungshilfe darstellt . Bei einem weiteren beschriebenen System (Patent DE10230911 ) werden mit einem Head-Mounted-Display virtuelle Modelle der Einrichtungsgegenstände mit dem Sichtfeld des Kunden am Bestimmungs- ort überlagert . Damit ist zwar ein fotorealistisches Erscheinungsbild realisierbar, aber das System erfordert mit dem Head-Mounted-Display eine sehr spezielle Vorrichtung und zusätzlich die Anwesenheit des Kunden am Bestimmungsort der Einrichtungsgegenstände .
Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Verfahren aufzuzeigen, das es dem Käufer von Einrichtungsgegenständen mit einfachen Mitteln und wenig Aufwand ermöglicht, ein fotorealistisches Erscheinungsbild von den Einrichtungs- gegenständen an ihrem Bestimmungsort zu erstellen .
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den in Patentanspruch 1 aufgeführten Schritten gelöst . Die Erfindung bietet gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass der Kunde sich mit einfachen Mitteln zeitlich und räumlich vollkommen unabhängig eine fotorealistische Darstel- lung der Einrichtungsgegenstände an ihrem Bestimmungsort schaffen kann, und damit die Grundlage für eine sehr qualifizierte Auswahl schafft . Dies kommt insbesondere beim Einkauf von Einrichtungsgegenständen über das Internet zum Tragen, da es dem Kunden Wege und dem Händler das Bereitstellen und Betreiben von Ausstellungsfläche erspart . Da durch die Erfindung auch schon am Bestimmungsort vorhande Einrichtungsgegenstände erfasst werden, zeigt sie einen großen Vorteil gegenüber Verfahren, die auf Grundrissen basieren und in denen vorhandene Einrichtungsgegenstände gesondert berücksichtigt werden müssen . Auch Komplikationen durch variable Deckenhöhen an Dachschrägen oder Fenster und Heizkörper werden mit der Erfindung gemeistert, ohne dass dazu besondere Vorrichtun- gen oder Kenntnisse erforderlich sind.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 2 angegeben, die es ermöglicht, die Erstellung der virtuellen Modelle der Einrichtingsgegenstände wesentlich zu vereinfachen und vollständig zu automatisieren .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 3 angegeben, die es ermöglicht, bei der Erstellung der virtuellen Modelle der Einrichtungsgegenstände auf gut bekannte und robuste Algorithmen der Bildverarbeitung zurückzugreifen .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 4 angegeben, die es mit einfachen Mitteln ermöglicht, den virtuellen Modellen der Einrichtungsgegenstände ein fotorealistisches Aussehen zu verleihen .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 5 angegeben, die es ermöglicht, die Er- Stellung der Abbildungen für die Erstellung der virtuellen Modelle der Einrichtungsgegenstände in Echtzeit zu kontrollieren und zu optimieren .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 6 angegeben, die es ermöglicht, auch Einrichtungsgegenstände zu berücksichtigen, die sich noch in der Planungsphase befinden und von denen noch keine Muster verfügbar sind, die nicht einfach zugänglich sind oder für Einrichtungsgegenstände, welche individuell erst auf Bestellung gefertigt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 7 angegeben, die es ermöglicht, die virtuellen Modelle der Einrichtungsgegenstände einfach zu verbreiten .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung' der Erfindung ist in Patentanspruch 8 angegeben, die es ermöglicht, die Er- Stellung des virtuellen Modells des Bestimmungsortes der Einrichtungsgegenstände wesentlich zu vereinfachen und vollständig zu automatisieren .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 9 angegeben, die es ermöglicht, bei der Erstellung des virtuellen Modells des Bestimmungsortes der Einrichtungsgegenstände auf gut bekannte und robuste Algorithmen der Bildverarbeitung zurückzugreifen .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 10 angegeben, die es mit einfachen Mitteln ermöglicht, dem virtuellen Modell des Bestimmungsortes der Einrichtunggegenstände ein fotorealistisches Aussehen zu verleihen . Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 11 angegeben, die es ermöglicht, die Erstellung der Abbildungen für die Erstellung des virtuellen Modells des Bestimmungsortes der Einrichtungsge- genstände in Echtzeit zu kontrollieren und zu optimieren .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 12 angegeben, die die Erstellung des virtuellen Modells des Bestimmungsortes der Einrichtungs- gegenstände wesentlich vereinfacht .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 13 angegeben, die es ermöglicht , das virtuelle Modell des Bestimmungsortes der Einrichtungsge- genstände bei einer Begehung des Bestimmungsortes in Echtzeit zu erstellen .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 14 angegeben, die es ermöglicht, das virtuelle Modell des Bestimmungsortes der Einrichtungsgegenstände bei einer Begehung in Echtzeit mit einem transportablen und einfach zuhandhabenden Gerät zu erstellen .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 15 angegeben, die dem Anwender die Wahl der Perspektive der Ansicht der virtuellen Modelle vereinfacht .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 16 angegeben, die es dem Anwender ermöglicht, sich aus unterschiedlichen Perspektiven einen Eindruck zu erschaffen .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 17 angegeben, die es dem Anwender er- möglicht, eine Begehung des Bestimmungsortes mit den neuen Einrichtungegengenständen zu simulieren .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 18 angegeben, die es dem Anwender ermöglicht, Anpassungen der Einrichtungsgegenstände und des Bestimmungsortes zu simulieren .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 19 angegeben, die es dem Anwender ermöglicht, weitere Konfigurationen und Ausführungen der Einrichtungsgegenstände zu begutachten .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 20 angegeben, die es dem Anwender ermöglicht, das optische Zusammenspiel der Einrichtungsgegenstände mit optischen Anpassungen des Bestimmungsortes zu simulieren und zu optimieren .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 21 angegeben, die es dem Anwender ermöglicht, das Entfernen von vorhandenen Einrichtungsgegenständen an dem Bestimmungsort für die neuen Einrichtungsgegenstände und bauliche Anpassungen zu simulieren und zu optimieren .
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben .
Es zeigen :
Fig . 1 : Erstellung eines virtuellen Modells eines Bestimmungsortes für Einrichtungsgegenstände (C) durch einen Anwender (A) mit einem tragbaren Rechenautomaten mit Bildschirm und angeschlossener Kamera (B) . Fig. 2 : Exemplarisches Bildschrimlayout für die Betrachtung und Anpassung der virtuellen Modelle der Einrichtungsgegenstände und des Bestimmungsortes mit dem visua- lisierten kombinierten Modell ( D) , einem Auswahlbereich für die virtuellen Modelle der Einrichtungsgegenstände (E) und dem Grundriss des Bestimmungsortes (F) mit durch einen Pfeil (G) dargestellter Blickrichtung für die Perspektive der Visualisierung .
Zum simulieren des Erscheinungsbildes von Einrichtungsgegenständen an ihrem Bestimmungsort werden virtuelle Modelle der Einrichtungsgegenstände und des Bestimmungsortes der Einrichtungsgegenstände erstellt und mit einem bereitgestellten Programm kombiniert und visualisiert .
Die erstellten virtuellen Modelle der Einrichtungsgegenstände und ihres Bestimmungsortes sind die elektronisch erfassten, dreidimensionalen räumlichen Koordinaten von visuellen Merkmalen der Einrichtungsgegenstände und ihres Bestimmungsortes , welche die Grundlage der Berechnung von Ansichten aus beliebigen Perspektiven bei der Visualisierung des virtuellen Modelle bilden . Bei den Einrichtungsgegenständen handelt es sich dabei um Objekte, welche an einem Bestimmungsort plaziert werden sollen, insbesondere um Möbel, Installationsobj ekte und Gestaltungselemente für private, industrielle und öffentliche Bereiche sowie auch um Maschinen, Anlagen und Kunstwerke . Dabei spielt es keine Rolle, ob die Einrichtungsgegenstände abgestellt werden sollen, oder fest an ihrem Bestimmungsort instal- liert werden sollen . Es ist vorteilhaft, das Erstellen der virtuellen Modelle der Einrichtungsgegenstände zu automatisieren . Dazu werden diese nach einer Ausgestaltung der Erfindung in bekannter Weise aus unterschiedlichen Blickwinkeln und Positionen abgelichtet um eine Mehrzahl von Abbildungen der Einrichtungsgegenstände zu erhalten . Bevorzugt werden dabei eine Mehrzahl von Kameras in un- terschiedlichen Blickwinkeln und Positionen um die Einrichtungsgegenstände positioniert . In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden die Einrichtungsgegenstände j edoch mit nur einer Kamera aus unter- schiedlichen Blickwinkeln und Positionen abgelichtet .
Ganz besonders bevorzugt werden die Einrichtungsgegenstände mit der Kamera fortlaufend gefilmt, und der Blickwinkel und die Position der Kamera kontinuierlich verändert . In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Kamera still gehalten und die Einrichtungsgegenstände werden bewegt . Zum elektronischen Erfasssen der Abbildungen der Einrichtungsgegenstände werden auf herkömmliche Weise fotografische Abbildungen der Einrichtungsgegenstände erstellt und anschliessend digitalisiert . Bevor- zugt werden die Einrichtungsgegenstände j edoch mit einer digitalen Kamera abgelichtet, wodurch die Abbildungen zugleich in elektronischer Form vorliegen . Besonders bevorzugt ist die kontinuierliche Ablichtung der Einrichtungsgegenstände mit einer digitalen Kamera . Vorzugsweise ist diese mit einem Rechenautomaten verbunden, der die
Berechnung der virtuellen Modelle durchführt . Die einzelnen Abbildungen müssen nicht alle Einrichtungsgegenstände auf einmal erfassen und auch nicht einzelne Einrichtungsgegenstände in ihrer Gesamtheit . Es ist j edoch wichtig, gleiche Merkmale auf unterschiedlichen Abbildungen wiederzuerkennen und zuzuordnen . Bevorzugt ist es dabei, die Identifikation und Zuordnung der Merkmale vom Anwender durchführen zu lassen . Dabei ist es bevorzugt , den Anwender eine Auswahl von Abbildungen treffen zu lassen, in denen er die Merkmale mit einem elektronischen Eingabegerät markiert . Zu den erfindungsgemäß bevorzugten Eingabegeräten gehören die Computermaus, der Trackball, der Lightpen und die Tastatur . In einer anderen besonders bevorzugten Ausführungsform erfolg die Identifikation und Zuordnung der Merkmale automatisch durch einen Rechenautomaten . Bevorzugte Merkmale sind dabei Kanten des Ob- j ekts , welche in den Abbildungen mit Edge-Detection- Algorithmen identifiziert werden, wie sie unter anderem in „Theory of edge detection" , Proc . Roy . Soc . Lond. , VoI B207 , pp . 187 - 217 , ( 1980 ) von Marr-Hildreth beschrieben werden. Die Schnittpunkte dieser Kanten untereinander stellen weitere besonders bevorzugte Merkmale dar . In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden Pixelmuster durch Mustererkennungsalgorithmen in den unterschiedlichen Abbildungen als Merkamale identifiziert . Die zwei- dimensionalen Koordinaten der Merkmale in den Abbildungen werden durch einen Rechenautomaten bestimmt . Zu den bevorzugten Bezugspunkten gehören dabei die Bildmitte oder eine der Ecken des Bildes . Als Längeneinheit wird dabei eine feststehende Abmessung der Abbildung genommen. Er- findungsgemäß bevorzugte Längeneinheiten sind dabei die
Breite oder Höhe eines Pixels, die Gesammthöhe oder Breite der Abbildung oder Bruchteile oder ein Vielfaches davon. Die Abstände zwischen Merkmalen der realen Einrichtungsgegenstände verändern sich nicht , werden aber durch perspektivische Kürzung in den unterschiedlichen Abbildungen unterschiedlich wiedergegeben . Dieser Sachverhalt wird mit einem Gleichungssystem ausgedrückt, mit dem die dreidimensionale Lage der Merkmale zueinander berechnet wird, wie von H . C . Longuet-Higgins in λλA Computer Algo- rithm for Reconstructing a Scene From Two Proj ections, " Nature, vol . 293, pp . 133-135, ( 1981) , erstmals beschrieben wurde . Ein weiterer Algorithmus wird zum Beispiel in "Relative orientation, " Int . J. Comput . Vision 4 , 59-78 (1990) , von B . K. P . Hörn beschrieben. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die virtuellen Modelle mit Texturen versehen, die den zweidimensionalen Abbildungen entnommen werden . Die Texturen der virtuellen Modelle sind elektronische Bilddaten, welche den Flächen, die durch die Koordinaten der Merkmale der virtuellen Mo- delle aufgespannt werden, zugeordnet sind. Dazu werden aus den Koordinaten von Merkmalen Transformationsformeln für die von den Merkmalen aufgespannten Flächen berechnet, die j edem Pixel der Textur eine zweidimensionale Koordinate in den Abbildungen zuordnet . Die Farbwerte der Pixel in den Abbildungen, die den zweidimensionalen Koor- dinaten nahe liegen, bestimmen den Farbwert des enspre- chenden Pixels in der Textur . Bevorzugt ist es dabei , ü- ber die Farbwerte aus unterschiedlichen Abbildungen für ein bestimmtes Pixel der Textur zu mittein . Besonders bevorzugt werden dabei die Farbwerte von unterschiedlichen Abbildungen in Abhängigkeit von der Darstellungsgüte der Fläche in der Abbildung gewichtet . Ein bevorzugtes Maß für die Darstellungsgüte ist dabei die Größe der Fläche in der Abbildung . Da die Abstände in den virtuellen Modellen vorerst in einer willkürlichen Einheit festliegen, wird bevorzugterweise ein Maß geeicht und damit dann alle anderen Abmessungen bestimmt . Besonders bevorzugt ist es dabei, den Anwender die reale Länge von einem Abstand zweier Merkmale angeben zu lassen . In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform wird das Maß automa- tisch aus bekannten Abbildungseigenschaften des Aufnahmegerätes bestimmt . Diese Abbildungseigenschaften werden bevorzugt durch Aufnahme eines Obj ekts mit definiertem Abstand zwischen zwei Merkmalen ermittelt . Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung erlaubt es dem Anwender, gezielt Ansichten der Einrichtungsgegenstände abzubilden, die zur Vervollständigung der (virtuellen Modelle nötig sind. Dazu werden die Einrichtungsgegenstände mit einer digitalen Kamera aufgenommen, welche direkt mit einem Rechenautomaten verbunden ist, an welchen ein BiId- schirm angeschlossen ist . Mit dem Rechenautomaten werden in Echtzeit aus den Abbildungen der Einrichtungsgegenstände, die von der Kamera aufgenommen werden, vorläufige virtuelle Modelle berechnet und auf dem Bildschirm dargestellt . Besonders bevorzugt ist es dabei, dass Abschnitte der virtuellen Modelle, die wegen fehlender Daten nicht berechnet werden können, aus den vorhandenen Daten extra- poliert und bei der Darstellung auf dem Bildschirm kenntlich gemacht werden. Ganz besonders bevorzugt ist dabei die Darstellung der virtuellen Modelle auf dem Bildschirm als Drahtgittermodelle, bei denen die extrapolierten Kan- ten und Ecken gekennzeichnet sind. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die virtuellen Modelle der Einrichtungsgegenstände mit einem CAD-Programm erstellt . Dies ist insbesondere nötig, wenn die Einrichtungsgegenstände nicht zum Ablichten zur Verfügung ste- hen . Dieser Fall tritt zum Beispiel auf, wenn sich die
Einrichtungsgegenstände noch in der Planungsphase befinden oder individuell auf Bestellung gefertigt werden sollen . Die elektronischen Daten, die die virtuellen Modelle ergeben, werden in einem geeigneten Datenformat gespei- chert . Um eine einfache Verbreitung der virtuellen Modelle der Einrichtungsgegenstände zu gewährleisten, werden sie bevorzugt auf Datenträgern wie zum Beispiel CD-ROM oder DVD-ROM mit weiteren relevanten Informationen zur Verfügung gestellt . Bei einer besonders bevorzugten Aus- gestalltung der Erfindung werden die virtuellen Modelle der Einrichtungsgegenstände über ein Netzwerk wie das Internet den Interessenten zugänglich gemacht .
Bei dem Bestimmungsort der Einrichtungsgegenstände han- delt es sich um den Ort, an dem die Einrichtungsgegenstände kurzzeitig oder dauerhaft plaziert werden sollen, insbesondere Innenräume und Aussenbereiche von Immobilien wie Bauwerken und Höhlen und mobilen Räumlichkeiten von Fahrzeugen, Schiffen und Containern. Es ist vorteilhaft die erfindungsgemäße Erstellung des virtuellen Modells des Bestimmungsortes der Einrichtungsgegenstände aus Abbildungen zu automatisieren. Dazu wird der Bestimmungsort der Einrichtungsgegenstände in bekannter Weise aus unterschiedlichen Blickwinkeln und Positionen abgelichtet . Da- bei werden eine Mehrzahl von Kameras in unterschiedlichen Blickwinkeln und Positionen platziert . Bevorzugt wird der Bestimmungsort der Einrichtungsgegenstände mit nur einer Kamera aus unterschiedlichen Blickwinkeln und Positionen abgelichtet . Besonders bevorzugt wird der Bestimmungsort der Einrichtungsgegenstände mit einer Kamera fortlaufend gefilmt, und der Blickwinkel und die Position der Kamera kontinuierlich verändert . Zum elektronischen Erfassen der Abbildungen des Bestimmungsortes der Einrichtungsgegenstände, werden auf herkömmliche Weise fotografische Abbildungen des Bestimmungsortes der Einrichtungsgegenstände erstellt und anschliessend digitalisiert . Bevorzugt wird der Bestimmungsort der Einrichtungsgegenstände mit einer digitalen Kamera abgelichtet, wodurch die Abbildungen zugleich in elektronischer Form vorliegen. Besonders bevorzugt ist die kontinuierliche Ablichtung des Bestim- mungsortes der Einrichtungsgegenstände mit einer digitalen Kamera . Diese ist vorzugsweise direkt mit einem Rechenautomaten verbunden, der die Berechnung des virtuellen Modells durchführt . Die einzelnen Abbildungen müssen nicht die Gesamtheit des Bestimmungsortes der Einrich- tungsgegenstände auf einmal erfassen . Es ist jedoch wichtig, gleiche Merkmale auf unterschiedlichen Abbildungen wiederzuerkennen und zuzuordnen . Bevorzugt ist es dabei, die Identifikation und Zuordnung der Merkmale vom Anwender durchführen zu lassen . Dabei ist es bevorzugt, den Anwender eine Auswahl von Abbildungen treffen zu lassen . Der Anwender markiert die Merkmale in den unterschiedlichen Abbildungen mit einem elektronischen Eingabegerät . Zu den erfindungsgemäß bevorzugten Eingabegeräten gehören die Computermaus , der Trackball , der Lightpen und die Tastatur . In einer anderen besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Identifikation und Zuordnung der ' Merkmale automatisch durch einen Rechenautomaten. Bevorzugte Merkmale sind dabei Kanten des Bestimmungsortes der Einrichtungsgegenstände, welche in den Abbildungen mit Edge-Detection-Algorithmen identifiziert werden, wie sie unter anderem in „Theory of edge detection" , Proc . Roy . SOG . Lond. , VoI B207 , pp . 187 - 217 , ( 1980 ) von Marr-Hildreth beschrieben werden. Die Schnittpunkte dieser Kanten untereinander stellen weitere besonders bevorzugte Merkmale dar . In einer weiteren bevorzugten Ausfüh- rungsform werden Pixelmuster durch Mustererkennungsalgorithmen in den unterschiedlichen Abbildungen als Merkama- Ie identifiziert . Die zweidimensionalen Koordinaten der Merkmale in den Abbildungen werden durch einen Rechenautomaten bestimmt . Zu den bevorzugten Bezugspunkten gehö- ren dabei die Bildmitte oder eine der Ecken des Bildes . Als Längeneinheit wird dabei eine feststehende Abmessung der Abbildung genommen . Erfindungsgemäß bevorzugte Längeneinheiten sind dabei die Breite oder Höhe eines Pixels , die Gesamthöhe oder Breite der Abbildung oder Bruchteile oder ein Vielfaches davon . Die Abstände zwischen Merkmalen des Bestimmungsortes der Einrichtungsgegenstände verändern sich nicht , werden aber durch perspektivische Kürzung in den unterschiedlichen Abbildungen unterschiedlich wiedergegeben. Dieser Sachverhalt wird mit einem Gleichungssystem ausgedrückt, mit dem die dreidimensionale Lage der Merkmale zueinander berechnet wird, wie von H . C . Longuet-Higgins in "A Computer Algorithm for Reconstructing a Scene From Two Proj ections, " Nature, vol . 293 , pp . 133-135 , ( 1981 ) , erstmals beschrieben wurde . Ein weiterer Algorithmus wird zum Beispiel in "Relative orientation, " Int . J. Comput . Vision 4 , 59-78 ( 1990 ) , von B . K. P . Hörn beschrieben. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das virtuelle Modell des Bestimmungsortes der Einrichtungsgegenstände mit Texturen versehen, die den zweidimensionalen Abbildungen entnommen werden . Die Texturen des virtuellen Modells sind elektronische Bilddaten, welche den Flächen, die durch die Koordinaten der Merkmale des virtuellen Modells aufgespannt werden zugeordnet sind . Dazu werden bevorzugt aus den Ko- ordinaten von Merkmalen Transformationsformeln für die von den Merkmalen aufgespannten Flächen berechnet, die j edem Pixel der Textur eine zweidimensionale Koordinate in den Abbildungen zuordnet . Die Farbwerte der Pixel in den Abbildungen, die den zweidimensionalen Koordinaten nahe liegen, bestimmen den Farbwert des ensprechenden Pi- xels in der Textur . Bevorzugt ist es dabei, über die
Farbwerte aus unterschiedlichen Abbildungen für ein bestimmtes Pixel der Textur zu mittein . Besonders bevorzugt werden dabei die Farbwerte von unterschiedlichen Abbildungen in Abhängigkeit von der Darstellungsgüte der Flä- che in der Abbildung gewichtet . Ein bevorzugtes Maß für die Darstellungsgüte ist dabei die Größe der Fläche in der Abbildung . Da die Abstände in dem virtuellen Modell vorerst in einer willkürlichen Einheit festliegen, wird bevorzugterweise ein Maß geeicht und mit diesem alle an- deren Abmessungen bestimmt . Besonders bevorzugt ist es dabei, den Anwender die reale Länge von einem Abstand zweier Merkmale angeben zu lassen . In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform wird das Maß automatisch aus bekannten Abbildungseigenschaften des Aufnahme- gerätes bestimmt . Diese Abbildungseigenschaften werden bevorzugt durch das Ablichten eines Obj ekts mit definiertem Abstand zwischen zwei Merkmalen ermittelt . Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung erlaubt es dem Anwender, gezielt Ansichten des Bestimmungsortes der Einrichtungsgegenstände abzubilden, die zur Vervollständigung des virtuellen Modells nötig sind . Dazu wird der Bestimmungsort der Einrichtungsgegenstände mit einer digitalen Kamera aufgenommen, welche direkt mit einem Rechenautomaten verbunden ist, an welchen ein Bildschirm angeschlossen ist . Mit dem Rechenautomaten werden in
Echtzeit aus den Abbildungen, die mit der Kamera von dem Bestimmungsort der Einrichtungsgegenstände aufgenommen werden, vorläufige virtuelle Modelle berechnet und auf dem Bildschirm dargestellt . Besonders bevorzugt ist es dabei, dass Abschnitte des Modells, die wegen fehlender Daten nicht berechnet werden können aus den vorhandenen Daten extrapoliert werden und bei der Darstellung auf dem Bildschirm kenntlich gemacht werden . Ganz besonders bevorzugt ist dabei die Darstellung des virtuellen Modells auf dem Bildschirm als Drahtgittermodell, bei dem die extrapolierten Kanten und Ecken gekennzeichnet sind. Ganz Besonders bevorzugt bildet die Anordnung aus Kamera, Rechenautomat und Bildschirm eine portable Einheit . Dies erlaubt es, auch weitläufige Bestimmungsorte der Einrichtungsgegenstände, wie komplette Innenräume von Gebäuden oder Aussenbereiche einfach zu erfassen . Die elektronischen Daten, die das virtuelle Modell des Bestimmungsortes der Einrichtungsgegenstände ergeben, werden in einem geeigneten Datenformat gespeichert . Die Platzierung der virtuellen Modelle der Einrichtungsgegenstände in dem virtuellen Modell des Bestimmungsortes wird erfindungsgemäß mit einem bereitgestellten Programm durchgeführt . Bevorzugt wird das Programm auf Datenträgern wie CD-ROMs und DVD-ROMs bereitgestellt . Besonders bevorzugt ist die Bereitstellung des Programms über ein Netzwerk wie dem Internet . Beim Starten des Programms in Verbindung mit dem virtuellen Modell des Bestimmungsortes der Einrichtungsgegenstände, wird in einer Ausgestaltung der Erfindung das virtuelle Modell aus einer ersten Perspektive visualisiert . Dabei werden bevorzugt die Merkmale und die von ihnen aufgespannten Flächen, die aus dieser Perspektive sichtbar sind, bestimmt und dargestellt . Besonders bevorzugt werden die dargestellten Flächen mit ihren Texturen versehen . In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird von dem Programm zusätzlich der Grundriss des Bestimmungsortes der Einrichtungsgegenstände angezeigt, und besonders bevorzugt auch die Position und der Blickwinkel der aktuellen Perspektive gekennzeichnet . In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wählt der Anwender die Perspektive, in der das virtuelle Modell des Bestimmungsortes der Einrichtungsgegenstände visualisiert wird . Weiterhin wählt der Anwender Einrichtungsgegenstän- de aus, deren virtuelle Modelle in der Darstellung des Bestimmungsortes visualisiert werden . Dabei wird die Perspektive der Darstellung der virtuellen Modelle der Einrichtungsgegenstände an die Perspektive der Darstellung des Bestimmungsortes angepasst . Der Anwender ändert nach Belieben die Platzierung und die Stellung der virtuellen Modelle der Einrichtungsgegenstände innerhalb des virtuellen Modells des Bestimmungsortes . In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es bevorzugt, dass der Anwender in dem Programm die Perspektive der Darstellung des Bestimmungsortes mit den Einrichtungsgegenständen kontinuierlich verändert und somit eine Begehung des Bestimmungsortes mit den Einrichtungsgegenständen simuliert . In einer weiteren Bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden mit dem Programm die virtuellen Modelle der Einrichtungsgegenstände und des Bestimmungsortes angepasst . Bevorzugt sind dabei Veränderungen der vituellen Modelle der Einrichtungsgegenstände, die auch realen Konfigurationen der Einrichtungsgegenstände entsprechen und sich insbesondere auf deren Ausstattung, Größe und Farbe beziehen . Bei der Veränderung des virtuellen Modells des Bestimmungsortes der Einrichtungsgegenstände ist besonders diej enige Anpassung des Erscheinungsbildes von Oberflächen bevorzugt, die deren Farbe und Textur betreffen . Besonders bevorzugt ist auch das Entfernen von Merkmalen und Flächen, die vorhandenen Einrichtungsgegenständen zuzuordnen sind . Ganz besonders bevorzugt ist es dabei, das Erscheinungsbild der durch diesen Vorgang sichtbar werdenden Bereiche abzuschätzen . So werden Kanten in den sichtbar werdenden Bereich aus dem bekannten Bereich hinein extrapoliert und das Erscheinungsbild sichtbar gewor- denener Flächen durch anliegende Flächen approximiert .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren für die Simulation des Erscheinungsbildes von Einrichtungsgegenständen an ihrem Bestimmungsort ge- kennzeichnet durch die folgenden Schritte :
1) Erstellung von virtuellen Modellen der Einrichtungsgegenstände,
2) Erstellung eines virtuellen Modells des Bestimmungsortes aus zweidimensionalen Abbildungen des Bestim- mungsortes,
3) Bereitstellung eines Programms zur Platzierung und Visualisierung der virtuellen Modelle der Einrichtungsgegenstände in dem virtuellen Modell des Bestimmungsortes .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstellung der virtuellen Modelle der Einrichtungsgegenstände in Schritt 1 durch folgende Schritte erfolgt :
1.1) Erzeugung einer Mehrzahl zweidimensionaler Abbildungen der Einrichtungsgegenstände aus verschiedenen Blickwinkeln und Aufnahmepositionen, wobei die Abbildungen in elektronischer Form er- fasst werden,
1.2) Identifikation von Merkmalen in den zweidimensionalen Abbildungen,
1.3) Ermittlung der zweidimensionalen Koordinaten der Merkmale in den Abbildungen durch einen Rechen- automaten,
1.4 ) Berechnung der Blickwinkel und Aufnahmepositionen der Abbildungen und der dreidimensionalen Koordinaten der Merkmale aus den zweidimensionalen Koordinaten mittels eines Rechenautomaten, 1.5 ) Bestimmung des absoluten Abstandes zwischen
Merkmalen und Eichung der dreidimensionalen Koordinaten der Merkmale .
3. Verfahren nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Merkmalen der Einrichtungsgegenstände um Kanten handelt, welche automatisch mit Edge- Detection-Algorithmen in den Abbildungen erfasst werden, um Schnittpunkte solcher Kanten oder um Pixelmuster .
4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Schritt die Texturen der Flächen der virtuellen Modelle aus transformierten Ausschnitten der zweidimensionalen Abbildungen gebildet werden .
5. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Erstellung der Abbildungen begleitet und kontrolliert wird durch die Erstellung und Dar- Stellung von vorläufigen virtuellen Modellen der Einrichtungsgegenstände aus schon vorhandenen Abbildungen .
6. Verfahren nach Anspruch I 1 dadurch gekennzeichnet, dass die virtuellen Modelle der Einrichtungsgegenstände mit einem CAD-Programm erstellt werden.
7. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die virtuellen Modelle der Einrichtungsgegenstände mittels Übertragung über ein Netzwerk oder auf einem Datenträger zur Verfügung gestellt werden .
8. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstellung des virtuellen Modells des Bestimmungsortes in Schritt 2 durch folgende Schritte erfolgt : 2.1 ) Erzeugung einer Mehrzahl zweidimensionaler Abbildungen des Bestimmungsortes der Einrichtungsgegenstände aus verschiedenen Blickwinkeln und Aufnahmepositionen, wobei die Abbildungen in elektro- nischer Form erfasst werden,
2.2 ) Identifikation von Merkmalen in den zweidimensionalen Abbildungen,
2.3 ) Ermittlung der zweidimensionalen Koordinaten der Merkmale in den Abbildungen durch einen Rechenau- tomaten,
2.4 ) Berechnung der Blickwinkel und Aufnahmepositionen der Abbildungen und der dreidimensionalen Koordinaten der Merkmale aus den zweidimensionalen Koordinaten mittels eines Rechenautomaten, 2.5 ) Bestimmung des absoluten Abstandes zwischen Merkmalen und Eichung der dreidimensionalen Koordinaten der Merkmale .
9. Verfahren nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Merkmalen des Bestimmungsortes der
Einrichtungsgegenstände um Kanten handelt, welche automatisch mit Edge-Detection-Algorithmen in den Abbildungen erfasst werden, um Schnittpunkte solcher Kanten oder um Pixelmuster .
10. Verfahren nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet , dass in einem weiteren Schritt die Texturen der Flächen des virtuellen Modells aus transformierten Ausschnitten der zweidimensionalen Abbildungen gebildet werden .
11. Verfahren nach den Ansprüchen 8 bis 10 , dadurch gekennzeichnet, dass die Erstellung der Abbildungen begleitet und kontrolliert wird durch die Erstellung und Dar- Stellung von vorläufigen virtuellen Modellen des Bestim- mungsortes der Einrichtungsgegenstände aus schon vorhandenen Abbildungen .
12. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Programm zum Erstellen des virtuellen Modells des Bestimmungsortes für die Einrichtungsgegenstände aus Abbildungen zur Verfügung gestellt wird .
13. Verfahren nach den Ansprüchen 11 und 12 , dadurch gekennzeichnet, das die Abbildungen mit einer digitalen Kamera erstellt werden, welche an einen mobilen Rechenautomaten mit Bildschirm angeschlossen ist und mit diesem eine Einheit bildet und auf welchem dass Programm zum Erstellen des virtuellen Modells abgearbeitet wird und auf dessen Bildschirm die vorläufigen virtuellen Modelle angezeigt werden .
14. Vorrichtung aus einer digitalen Kamera und einem mo- bilen Rechenautomaten mit Bildschirm, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren nach Anspruch 13 implementiert wird.
15. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Programm in Schritt 3 auch der Grundriss des Bestimmungsortes mit den Einrichtungsgegenständen visualisiert wird .
16. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Perspektive der Visualisierung der virtuellen Modelle mit dem Programm in Schritt 3 durch den Anwender vorgegeben wird.
17. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Perspektive der Visualisierung der virtuellen Modelle, mit dem Programm in Schritt 3 durch den Anwender gesteuert, kontinuierlich verändert und die Ansicht einer Begehung des Bestimmungsortes mit den Einrichtungsgegenständen simuliert wird.
18. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Programm in Schritt 3 auch Veränderungen an den virtuellen Modellen der Einrichtungsgegenstände und des Bestimmungsortes durchgeführt werden .
19. Verfahren nach den Anspruch 18 , dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Programm in Schritt 3 durchgeführten Veränderungen an den virtuellen Modellen der Einrichtungsgegenstände die Konfiguration, die Größe oder die Farbe und Textur von Komponenten und Flächen der Einrichtungsgegenstände betreffen .
20. Verfahren nach den Anspruch 18 , dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Programm in Schritt 3 durchgeführ- ten Veränderungen an den virtuellen Modellen des Bestimmungsortes der Einrichtungsgegenstände die Farbe oder Textur von Flächen betreffen .
21. Verfahren nach den Ansprüchen 18 , dadurch gekenn- zeichnet, dass die mit dem Programm in Schritt 3 durchgeführten Veränderungen, an den virtuellen Modellen des Bestimmungsortes der Einrichtungsgegenstände das Entfernen von Merkmalen oder Flächen betreffen und das Approximieren von dadurch sichtbar werdenden Flächen durch gleich- artige Flächen in der Umgebung.
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