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Universität Erlangen-Nürnberg

Master of Science Informatik

Prof. Dr.

2024

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Computational Photography and Capture - Cheatsheet
Computational Photography and Capture - Cheatsheet Grundlagen der Kameratechnologie Definition: Grundlehre optischer und elektronischer Komponenten einer Kamera, um Bilder zu erfassen und zu verarbeiten. Details: Optik: Linsen, Blende, Brennweite Sensoren: CCD vs CMOS Belichtung: ISO, Verschlusszeit, Blende (-\textit{f/-}-Wert) Bildverarbeitung: Bayer-Pattern, Signal-Rausch-Verhältnis, Dynamikumfa...

Computational Photography and Capture - Cheatsheet

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Computational Photography and Capture - Exam
Computational Photography and Capture - Exam Aufgabe 1) Eine moderne Digitalkamera besteht aus mehreren optischen und elektronischen Komponenten, die zusammenarbeiten, um Bilder zu erfassen und zu verarbeiten. Diese Komponenten umfassen die Optik, wie Linsen und Blenden, sowie verschiedene Arten von Sensoren wie CCD und CMOS. Die Belichtung wird durch ISO, Verschlusszeit und Blende (f/-Wert) geste...

Computational Photography and Capture - Exam

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Was umfasst die Grundlehre optischer Komponenten einer Kamera?

Was bedeutet 'Kalibration' im Kontext der Kamera?

Was unterscheidet CCD- von CMOS-Sensoren?

Was ist Bildrauschen in der Bildfilterung?

Welcher Filter ist besonders geeignet für Salz-und-Pfeffer-Rauschen?

Welche Metrik wird zur Evaluierung der Bildqualität verwendet?

Was ist die Hauptaufgabe der Kantendetektion in der Bildverarbeitung?

Welche mathematische Grundlage wird bei der Kantendetektion in Bildern verwendet?

Welche Segmentierungstechniken werden in der Bildverarbeitung angewendet?

Wie wird die Tiefeninformation in der Stereo-Vision extrahiert?

Welche mathematische Formel wird zur Tiefenberechnung verwendet?

Welche Methode berechnet die Tiefeninformationen aus der Disparität?

Was ist HDR-Bildgebung?

How are HDR images created?

Wofür wird die Software benötigt bei HDR-Bildgebung?

Welche Technik simuliert Lichtstrahlen und ist rechenintensiv?

Welche Methode wird hauptsächlich in Echtzeit-Anwendungen genutzt?

Welche Technik berücksichtigt indirekte Beleuchtung und steigert somit den Realismus?

Was bezeichnet Bildfusion?

Welche Technik wird benutzt, um mehrere Fotos zu einem weiten Sichtfeldbild zusammenzusetzen?

Welche Methode wird häufig zur robusten Schätzung von Homographien verwendet?

Was ist das Hauptziel des Verfahrens Struktur aus Bewegung (SfM)?

Was ist der Zweck des iterativen Optimierungsprozesses (Bundle Adjustment) im Kontext von SfM?

Welche wichtige Gleichung wird bei der Triangulation verwendet?

Weiter

Diese Konzepte musst du verstehen, um Computational Photography and Capture an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

01
01

Bildaufnahmeverfahren

Dieser Abschnitt behandelt die verschiedenen Methoden und Technologien zur Aufnahme von Bildern, einschließlich der Theorie und Praxis der Fotografie.

  • Grundlagen der Kameratechnologie
  • Sensorarten und ihre Eigenschaften
  • Techniken zur Bildstabilisierung
  • Verschlusszeiten und Blendensteuerung
  • Optische Systeme und Linsentheorie
Karteikarten generieren
02
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Bildverarbeitung

Hier werden die Techniken zur Verarbeitung und Analyse von digitalen Bildern vorgestellt, mit einem Fokus auf Algorithmen und Methoden zur Verbesserung und Interpretation von Bilddaten.

  • Bildfilterung und Rauschreduktion
  • Kantendetektion und Segmentierung
  • Farbraumtransformationen
  • Bildmorphologie
  • Feature-Extraktion und Mustererkennung
Karteikarten generieren
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03

Computergrafik

Dieser Bereich konzentriert sich auf die Erzeugung und Manipulation von visuellen Inhalten, sowohl in 2D als auch in 3D, durch den Einsatz von Grafikalgorithmen und Software.

  • Grundlagen der 2D-Grafik und Rasterung
  • 3D-Modellierungstechniken
  • Rendering-Methoden
  • Shader-Programmierung
  • Virtuelle Realität und Augmented Reality
Karteikarten generieren
04
04

3D-Rekonstruktion

Die 3D-Rekonstruktion befasst sich mit der Wiederherstellung von dreidimensionalen Modellen aus zweidimensionalen Bildern und Daten.

  • Stereo-Vision und Tiefenschätzung
  • Struktur aus Bewegung (SfM)
  • Multi-View-Geometrie
  • Punktwolkenverarbeitung
  • Anwendungen in der Architektur und Medizintechnik
Karteikarten generieren
05
05

Computational Photography

Computational Photography beschäftigt sich mit der Anwendung von Algorithmen und Computertechniken zur Verbesserung und Erweiterung von fotografischen Prozessen.

  • High Dynamic Range (HDR) Imaging
  • Bildfusion und Panoramaerstellung
  • Künstliche Intelligenz in der Fotografie
  • Computational Kameras und adaptive Optiken
  • Bewegungs- und Belichtungssteuerung
Karteikarten generieren

Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Computational Photography and Capture an der Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Der Kurs 'Computational Photography and Capture' an der Universität Erlangen-Nürnberg ist eine spannende Ergänzung des Informatik-Studiums. In dieser Vorlesung und den dazugehörigen Übungen tauchst Du tief in die Welt der Bildaufnahme, Bildverarbeitung und Computergrafik ein. Du lernst nicht nur die theoretischen Grundlagen kennen, sondern auch praktische Anwendungen, die Du wöchentlich umsetzen kannst. Dadurch wird Dir ein umfassendes Verständnis von modernen Techniken und Technologien im Bereich der Computergrafik und der 3D-Rekonstruktion vermittelt.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Das Modul besteht sowohl aus theoretischen Vorlesungen als auch aus praktischen Übungen, die wöchentlich stattfinden.

Studienleistungen: Die Leistungskontrolle erfolgt durch eine schriftliche Abschlussprüfung. Zusätzlich können Projektarbeiten und Hausaufgaben Teil der Bewertung sein.

Angebotstermine: Die Vorlesung wird im Wintersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Bildaufnahmeverfahren, Bildverarbeitung, Computergrafik, 3D-Rekonstruktion, Computational Photography

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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