Photorealistische Echtzeit-Retusche von bewegten Bekleidungsstücken - Algorithmen und Architektur

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Das beantragte Forschungsvorhaben liefert zwei Beiträge zu Computergraphik und zu rekonfigurierbaren Echtzeitsystemen. Ziel des Projektes ist, die Bekleidung aufgenommener Personen in Echtzeit digital verändern und austauschen zu können. Dazu soll der Bilddatenstrom einer konventionellen Videokamera in Echtzeit mit computergraphisch erzeugten Bildinhalten photo-realistisch ergänzt werden. Teilaspekte dieser Aufgabenstellung wurden bereits in eigenen Vorarbeiten untersucht, sodass Algorithmen wesentlicher Komponenten bereits existieren, die jedoch nicht echtzeitfähig sind. Um sowohl Echtzeit-Performanz als auch Photo-Realismus zu erreichen, soll eine geeignete Bildverarbeitungspipeline auf Grundlage der FlexWAFE-Architektur, einer neuartigen, schwach programmierbaren Architektur auf Basis von FPGAs, erstellt werden. Deren Effizienz hinsichtlich Resource-Sharing, Durchsatz und Speicherfähigkeit wurde bereits mit einer sehr aufwendigen Video-Echtzeitanwendung demonstriert. Im Projektrahmen soll die Architektur um eine automatisierte Entwurfs- und Programmierumgebung erweitert werden. Um eine Standard-Graphikhardware erweitert, soll ein vollständiges, echtzeitfähiges System entwickelt werden, das es erlaubt, nicht allein Stoffmuster in Echtzeit zu verändern, sondern komplette Kleidungsstücke virtuell auszutauschen und sowohl bezüglich Dynamik als auch Erscheinungsbild photo-realistisch darzustellen. Längerfristiges Ergebnis dieses Projekts werden allgemein nutzbare Erkenntnisse zum Einsatz schwach programmierbarer Architekturen einerseits und zu echtzeitfähigen, videobasierten Graphikanwendungen andererseits sein.