Einführung in das CaRo-Projekt: Geometrie- und Texturerfassung von 3D-Objekten mit robotergeführter Videokamera

Mit dem CaRo-Projekt (CaRo = Camera Roboter) wird an der Universitat Karlsruhe ein neuartiger Ansatz verfolgt, um das Problem der Erfassung von Form- und Oberflachendaten fur 3D-Objekte zu losen. Bei CaRo fuhrt ein Roboterarm eine Kamera und richtet sie gemas der jeweiligen Erfassungsstrategie aus verschiedenen Richtungen auf das zu digitalisie- rende Objekt, z. B. ein Werkstuck des Maschinenbaus. Mit Bildanalyse- verfahren konnen nun die Koordinaten von Oberflachenpunkten des Werkstucks bestimmt werden. Diese Vorgehensweise hat mehrere Vorteile. Die Kamerafuhrung erfolgt adaptiv und wird von der Analysesoftware vorgegeben. Zwischen Globalsichten und Detailvergroserungen kann standig gewechselt werden. Die Oberflache des Werkstucks kann in hochauflosenden Farbbildern reprasentiert werden, so das Textur und Farbe zusammen mit den Geometriedaten geliefert werden konnen. Die Flexibilitat des Ansatzes wird dadurch deutlich, das sich mit ihm z.B. unterschiedlichste Anforderungen erfullen lassen. So besteht die Moglichkeit, auch Bucher mit nicht planliegenden Seiten vollautomatisch zu digitalisieren, wobei nicht die 3D-Geometrie, sondern die Textreprasentation im Vordergrund steht. Weiterhin konnen mit dem CaRo-Ansatz dreidimensionale Daten erzeugt werden, wie sie z. B. beim Reverse Engineering und in der Werbe- und Filmindustrie (virtuelle Welten, Computeranimationen in der Werbung, Trickfilm) benotigt werden. Die bisher bekanntgewordenen Digitalisiergerate konnen die geforderte Breite und Flexibilitdt der Objektdigitalisierung nicht leisten. Es besteht diebegrundete Hoffnung, das der CaRo-Ansatz, also das bewegte Kameraauge, zu einer Standard-Eingabetechnik fur die graphische Datenverarbeitung ausgebaut werden kann.