AG-Treffen 2022/10/12: TU Darmstadt: Darmstädter Insektenscanner

AG3D interaktives Protokoll 2022/10/12, 10:00 Uhr

Werkstattbericht

Michael Heethoff, TU Darmstadt

• 3D-Digitalisierung sehr kleiner Objekte (Insekten)
• SIFT - Scale Invariant Feature Transform - bestimmte Eingeschaftspunkte werden durch Algorithmus dann auch in ähnlichen Objekten erkannt
  • Feature Punkt wird in seinem Kontext analysiert und bewertet
  • Algorithmus kann anhand der Featurepunkte aus den Einzelbildern erkennen, wo sich die Kamera befunden hat
  • Ergebnis: Punktwolke
• Keypoint Descriptors:
• Structure from motion: Die verschiedenen Blickwinkel der Kamera auf dasselbe Objekt werden modelliert
• Insekten sind problematisch --> klein, feingliedrig, komplexe Formen, Helligkeitsunterschiede, Transparenz/Glanz etc. --> begrenzte Schärfentiefe (focus stacking)
• EDOF (extended depth of field): Aus Einzelbildern wird gestacktes, dann also scharfes Bild erstellt
• Eigenes Gerät entwickelt (Darmstädter Insektenscanner)
• 2D Targets werden zur Kalibrierung genutzt
• EDOF Bild soll so der Zentralperspektive in Bezug auf die zentrale Positionierung des Insekts gerecht werden
• EDOF wird aus unterschiedlichen Stacks generiert (calibration, insect, ... -> Folie)
• 396 poses 10°
• 30 gestackte Bilder pro Pose
• -> ca. 12000 Fotos

https://www.digitib.de/de/startseite/

• Eigenentwicklung eines Viewers --> Verknüpfung von Modell und Foto
• Den Modellen fehlen eigentliche Informationen aus den Bildern, sollte zusammen angeboten werden

--> DFG-Antrag --> Dreidimensionale Digitalisierung von Insektensammlungen - Allseitige Bildgebung und photogrammetrische Oberflächenrekonstruktion

• Ergebnisse der digitalisierten Sammlungen sollen iüber ein Portal mit einem Viewer zur Verfügung gestellt werden

Small World Vision Scanner & Services https://small-world-vision.de/de/

https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/495869174 https://www.digitib.de/de/startseite/ https://zookeys.pensoft.net/article/24584/ https://www.dinarda.org/disc3d

Diskussion

Martin: Ab welcher Objektgröße ist es optimal, telezentrische Aufnahmen und zentrische Aufnahmen gegeneinnder abzuwägen? Michael: Dimensionen / Geometrie sind wichtig, nicht die Größe Michael: Genutzte Kamera, einfache Lochkamera, anschließende Berechnungen sind ausschlaggebend - Ziel: EDOF Bild soll so aussehen, wie ein Bild, das das Objekt komplett scharf erfasst - 3D Modell berechnet mit Agisoft (separater Prozess)

Birgit: arbeitet nur mit Agisoft, Agisoft sucht die Schärfe heraus und setzt sie zusammen. Funktioniert bei ihren Objekten gut. Ist es probiert worden mit ungestackten Bildern? Michael: Prinzipiell geht das, Agisoft rechnet länger, relativ ineffizient, funktioniert aber, für ihn sind auch die einzelnen (scharfen) Bilder wichtig Birgit: Maßstab? Michael: Agisoft pro: Scanner ist bautechnisch vorkalibriert, die Skala wird durch Probeaufnahme einer genau bemessenen Kugel festgelegt

Martin: Zoosphere - feine Härchen ein Problem? Michael: Härchen funktionieren gut im Bild, funktionieren nicht gut im Modell -> deshalb Bild & Modell sollte beides kuratorisch gepflegt werden - Bild und Modell beantworten unterschiedliche Fragestellungen -> Nutzen

Martin: Gemeinsam denken, was alles für die Forschungsdatenpublikation von 3D-Modellen wichtig ist (Modell, Bilddaten etc.) --> Hier mit den entsprechenden Communities zusammenarbeiten - Digitaler Holotyp: Modell + Bilder! Michael: 3D-Modell mathematische Interpretation der Bilder, welche die Digitalisate darstellen

Anja Cramer: Transparenz? Michael: Arbeit mit Vorder- & Rücklicht - Keine vollständige TRansparenz, sondern eher Semitransparenz - Flügel haben in der Berechnung so keine Löcher - Probleme bei der Texturierung, nicht in der Geometrie, dass Musterungen des Körpers auf die Flügel übertragen werden

Sonstiges

• im Wiki können neue Projekte, die sich mit 3D-Digitalisierung beschäftigen, ergänzt werden --> https://ag3d.org/index.php/Projekte
• Daten können selbst eingetragen oder an Martin oder Léonie geschickt werden
• Mailingliste: Stand jetzt 106 Mitglieder, tragt euch gern ein!

Bericht vom 3D Hackathon

• die Projekte sind in Arbeit, es kommen noch neue dazu
• am 24.10,2022 ist das Finale in Berlin
• Hackdash ist noch offen: https://hackdash.org/dashboards/cnewd
• Projekteinreichung bis 20. Oktober

Metadaten

• als eigenes Thema in der AG im Frühjahr 2023
• Anfrage von Robert per Email

Chat

10:05:53 From Martin Stricker to Everyone:

   https://ag3d.org/

10:07:39 From Martin Stricker to Everyone:

   https://ishtar.iwus.org/p/3d

10:10:46 From Martin Stricker to Everyone:

   https://hackdash.org/dashboards/cnewd

11:29:48 From Léonie Cujé to Everyone:

   Miroboard: https://miro.com/app/board/o9J_l-VOz-g=/