Published February 19, 2025 | Version v1
Conference paper Open

Möglichkeiten zur Simulation realistischer Tiefenschärfe in virtuellen Kameras in Gazebo Harmonic

  • 1. ROR icon RWTH Aachen University

Description

Das Projekt MASTERLY untersucht die Entwicklung flexibler Roboterlösungen, die auf individualisierte Produktionsanforderungen reagieren. Ein zentraler Aspekt ist dabei die Erstellung digitaler Zwillinge der Prozesse. Der Beitrag beleuchtet die Herausforderungen herkömmlicher Kameramodelle in der Simulationsumgebung Gazebo Harmonic, insbesondere hinsichtlich der Simulation von Tiefenschärfe. Um diese Herausforderungen zu adressieren, werden die notwendigen Schritte zur Entwicklung eines maßgeschneiderten Sensor-Plugins für die Simulationsumgebung beschrieben. Dieses Plugin ermöglicht die Generierung realitätsnaher Bilder unter Berücksichtigung von Tiefenschärfe mithilfe des Forward-Mapped z-Buffer-Verfahrens. Die vorgestellte Methodik zielt darauf ab, eine realitätsnahe Abbildung simulierter Umgebungen zu ermöglichen und damit zukünftig Analysen der Sensitivität von Bildverarbeitungsalgorithmen bzgl. Tiefenschärfe zu befähigen.

Files

IFToMM_DACH_2025_paper_25.pdf

Files (1.1 MB)

Name Size Download all
md5:a4f478a4dd0426c7de0798967c3d6149
1.1 MB Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (English)
Possibilities for Simulating Realistic Depth of Field in Virtual Cameras in Gazebo Harmonic

Related works

Cites
Conference paper: 10.1109/IROS. 2004.1389727 (DOI)
Book: 978-1-55622-988-6 (ISBN)
Conference paper: 10.1111/j.1467-8659.2007.00935.x (DOI)

Funding

European Commission
MASTERLY - Nimble Artificial Intelligence driven robotic solutions for efficient and self-determined handling and assembly operations 101091800

References

  • MASTERLY Projekt: supported by the Euro- pean Union under the Horizon Europe programme under grant agreement Nr. 101091800. https:// masterly-project.eu/
  • Koenig, N., Howard, A.: Design and use paradigms for gazebo, an open-source multi-robot simulator. In: International Conference on Intelligent Robots and Systems, Sendai, Japan 2004. doi:10.1109/IROS. 2004.1389727
  • Open Source Robotics Foundation: Came- raSensor. 2017. https://github.com/ gazebosim/gz-sensors/blob/gz-sensors8/ src/CameraSensor.cc
  • Open Source Robotics Foundation: RgbdCa- meraSensor. 2019. https://github.com/ gazebosim/gz-sensors/blob/gz-sensors8/ src/RgbdCameraSensor.cc
  • Engel, W. F.: ShaderX 2 : Shader Programming Tips & Tricks with DirectX 9. Plano: Wordware Publis- hing, 2004. ISBN:1-55622-988-7
  • Alhasim, I.: Depth of Field Simulation in Com- puter Graphics. https://ialhashim.github.io/ files/documents/dof_report.pdf
  • Zhou, T; Chen, J.; Pullen, M.: Accurate Depth of Field Simulation in Real Time. In: Computer Gra- phics Forum, Vol. 26, 2007, pp. 15-23. doi:10. 1111/j.1467-8659.2007.00935.x
  • NVIDIA Corporation: GPU Gems. https://developer.nvidia.com/gpugems/ gpugems/part-iv-image-processing/ chapter-23-depth-field-survey-techniques
  • Open Source Robotics Foundation: DepthCa- meraSensor. 2018. https://github.com/ gazebosim/gz-sensors/blob/gz-sensors8/ src/DepthCameraSensor.cc