Virtual Reality and Artificial Intelligence

Content


In diesem Modul werden die folgenden Themen und Inhalte behandelt:

Advanced Computer Perception

  • Algorithmen zur Kantenerkennung
  • Binäre Morphologie
  • Shape Analysis
  • Crack Code
  • Klassifikation
  • Fuzzy Bildverarbeitung
  • Erkennen und Analyse von Bewegungen

Artificial Intelligence

  • Search
  • Zufallsgesteuerte Optimierungsverfahren: Hill-Climbing, Genetische Algorithmen, Simulated Annealing
  • Fuzzy Logic
  • Reinforcement Learning
  • Neuronale Netze
  • Reasoning, Decision Trees, Bayes'sche Netze
Virtual Reality & Computer Haptics
  • Was ist Virtual Reality
  • Virtual Environments
  • Stereoskopische Wahrnehmung & Display Systeme
  • 3D Tracking Systeme
  • Augmented Reality
  • Software APIs für VR Applikationen (OpenGL)
  • Menschliche haptische Wahrnehmung
  • Funktionsweise und Technologien haptischer Interfaces
  • Taktiles und kinesthetisches Feedback
  • Software APIs für haptische Applikationen (H3D)
  • Haptisches Rendering


Goals


Lernziele

Diese Modul hat zum Ziel,

  • jene Kenntnisse zu vertiefen, die im Vorgängermodul (7281) erarbeitet worden sind. Die Studierenden lernen weitere Methoden der Wahrnehmung und Verarbeitung statischer und dynamischer 3D-Bilder kennen.
  • in ausgewählte Themenbereiche der "Artificial Intelligence" im Zusammenhang mit Bildverarbeitung einzuführen, insbesondere Bildanalyse und Erkennung von Objekten.
  • einzuführen in die grundlegenden Konzepte der Virtual- und Augmented-Reality sowie der dafür notwendigen technischen Geräte, Methoden und Software.

Erworbene Kompetenzen

1. Wissen und Verstehen

Teil "Advanced Computer perception": Die Studierenden kennen die grundlegenden Algorithmen der mittleren Verarbeitungsebene der Bild- und Videoverarbeitung.
Teil "Artificial Intelligence": Die Studierenden können die behandelten Themen an Hand von Beispielen beschreiben und die entsprechenden Vor- und Nachteile aufzeigen.
Teil "Virtual Reailty and Haptics": Sie können die grundlegenden Eigenschaften eines Virtual Reality Systems aufzählen und definieren. Sie kennen die unterschiedlichen technischen Verfahren und Geräte, um in einem Virtual Environment interagieren zu können, und können diese beschreiben. Sie kennen die spezifischen Anforderungen multimodaler Human Computer Interaction.

2. Anwenden von Wissen und Verstehen

Die Kurse und Übungen ermöglichen den Studierenden, komplexere Eigenschaften von Objekten aus einem Bild mittels fortgeschrittener Algorithmen zu extrahieren. Die Studierenden können Techniken aus dem Gebiet der "Artificial Intelligence" anwenden, um entsprechende Probleme zu lösen, und darauf basierende Algorithmen programmieren. Sie sind fähig, einfache 3D interaktive Virtual Reality Applikationen für industrielle, wissenschaftliche oder spielerische Anwendungen zu spezifizieren und mittels einem geeigneten Software API zu realisieren.

3. Urteilen und Probleme bearbeiten

Die Studierenden können selbständig einfache Applikationen im Gebiet von Computer Wahrnehmung entwickeln. Die Studierenden können gegebene Probleme analysieren und eine geeignete und effiziente Lösungsmethode auswählen. Ausgehend von den Konzepten und Grundbegriffen, die in diesem Modul vermittelt werden, sind sie fähig, selbständig sich im Gebiete der "Artificial Intelligence" weiterzubilden. Sie können eine Analyse der spezifischen Anforderungen für eine bestimmte Virtual Reality Applikation durchführen und die für die Umsetzung benötigten technischen Geräte, Verfahren und Methoden evaluieren und beurteilen.

Quelle