Inhaltsbezogene Suchmaschine für 3D-Modelle

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Derzeit noch eher eine Randgruppe, werden wohl auch 3D-Charaktere und -Gegenstände in nicht allzu ferner Zukunft das Web bevölkern - ähnlich wie das heutzutage die flachen 2D-Bitmaps schon tun. Drum überlegt eine Forschergruppe an der Princeton-Universität schon mal prophylaktisch, wie man in einem reichhaltigen Fundus an dreidimensionalen Modellen das findet, wonach man sucht: etwa Stühle für die Inneneinrichtung oder einen schicken weiblichen Bot als Verkäuferin im Online-Shop. Die Ergebnisse präsentierte Princeton-Forscher Thomas Funkhouser seinen Forscherkollegen auf dem dritten internationalen Symposium on Smart Graphics in Heidelberg. Dort trafen sich vom 2. bis 4. Juli Computergrafiker, Designer, Psychologen und KI-Forscher zum Gedankenaustausch über intelligente Benutzungsoberflächen und virtuelle Charaktere [[http//www.smartgraphics.org 1]].

Die 3D-Suchmaschine der Princeton-Universität, die auch online zum Härtetest bereit steht, kombiniert Stichwort- und Ähnlichkeitssuche, um beispielsweise schlecht oder gar nicht verschlagwortete Modelle aus der Versenkung zu holen [2]. Ähnlich wie bei der inhaltsbezogenen Bildersuche im Zweidimensionalen versucht man dabei, ein Objekt durch charakteristische Merkmale zu beschreiben und daraus einen effizient durchsuchbaren Index aufzubauen. Um auch im Räumlichen genaue und dennoch schnelle Ergebnisse zu erhalten, kann man allerdings nicht einfach die zur Beschreibung von 2D-Bildern gebräuchlichen Features wie Farbe, Textur und Form übertragen. Die Princeton-Forscher haben schließlich einen eigenen Deskriptor entwickelt: Dabei wird das Objekt zunächst in Funktionen auf Grundlage konzentrischer Kugeln zerlegt. Auf diese werden Kugelflächenfunktionen (Spherical Harmonics) angewendet, um charakteristische, von der Ausrichtung des Objekts unabhängige Merkmale zu erhalten.

Für die visuelle Suche kann der Nutzer nun entweder ein Beispielbild hochladen - die wohl verlässlichste Variante - oder eines skizzieren. Experimente mit diversen einfachen, auch für Gelegenheitsnutzer tauglichen Interfaces brachten das ernüchternde Ergebnis, dass selbst der recht harmlos auftretende 3D-Modellierer „Teddy“ den durchschnittlichen Besucher überforderte. Teddy-Schöpfer Takeo Igarashi präsentierte auf der „Smart Graphics" aber bereits verschiedene Verbesserungen seiner Arbeit [3].

Ein anderer Ansatz sind 2D-Skizzen, mit denen der Nutzer bis zu drei Ansichten des gesuchten Objekts ins System einspeisen kann - etwa Seite, Front und Draufsicht. Die 2D-Anfrage wird mit Hilfe eines 2D-Analogons der Kugelflächenfunktionen so aufbereitet, dass sie mit den 3D-Deskriptoren vergleichbar wird. Für die Zukunft sehen die Schöpfer der Suchmaschine vor allem hinsichtlich der einfachen Skizzierung und deren Interpretation noch großes Verbesserungspotenzial. (atr)

[1] Smart Graphics Symposium

[2] Princeton-Suchmaschine

[3] Takeo Igarashi, www-ui.is.s.u-tokyo.ac.jp/~takeo/index.html

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