Der Lehrstuhl Graphische Datenverarbeitung beschäftigt sich mit der Herstellung und Manipulation synthetischer Bilder, virtueller Welten und Computeranimationen mit Hilfe von Rechnern. Hierzu gehören insbesondere Verfahren zur Erstellung eines geeigneten rechnerinternen Szenenmodells (Modellierung), Verfahren zur graphischen Darstellung dieses Modells (Bildsynthese, Rendering) sowie die graphische Aufbereitung komplexer Datenmengen mit dem Ziel, den repräsentierten Inhalt interpretierbar darzustellen (wissenschaftliche Visualisierung).

Die Forschung des Lehrstuhls gliedert sich in drei Hauptbereiche:

Geometrische Modellierung

• Flächenrekonstruktion

• Qualitätskontrolle

• Subdivision Verfahren

• 3D-Gitterverwaltung

• Registrierung

• Hierarchische Verfahren, Variationsansätze

• 3D Objekterkennung und -klassifikation
  

Bildsynthese

• Echtzeitverfahren zur Berechnung globaler Schatten und Beleuchtungseffekte

• Darstellung komplexer Geometrie, Level-of-Detail-Verfahren

• Ray Tracing

• Parallele Renderingverfahren
  

Visualisierung

• Medizinische Visualisierung

• Registrierung und Segmentierung medizinischer Tomographiedaten

• Integration von Simulation und Visualisierung

• Interaktive Visualisierung von 3D-Daten

• Strömungsvisualisierung

• Virtual Reality
  

Seit Oktober 2012 wird vom Lehrstuhl das Graduiertenkolleg "Heterogene Bildsysteme" koordiniert. Ziel der Arbeiten des Lehrstuhls in dem Kolleg sind die algorithmischen Grundlagen und die Anwendung unterschiedlicher Architekturen (vom Handy bis zum High-End-PC) für klassische Probleme des Renderings und der Geometrischen Modellierung.

• Stereoskopisches Rückprojektionssystem incl. Tracking

Es bestehen Kooperationsbeziehungen zu folgenden Firmen:

• adidas group, Herzogenaurach

• Audi AG Ingolstadt

• Automotive Lighting Reutlingen GmbH

• Disney Animation Studios, USA

• Elektrobit, Erlangen

• e.solutions GmbH, Ingolstadt

• Fraunhofer IIS, Erlangen

• Microsoft Research, Großbritannien

• Microsoft Research, USA

• Rupp + Hubrach KG, Bamberg

• Siemens AG, Medical Solutions, Erlangen
  

• 3D Virtual Apparel Design
  
• Analyse des Transkriptoms menschlicher Zellen auf der Basis von ChiP-seq und RNA-seq Daten
  
• Anwendung von 3D-Scannern in den Altertumswissenschaften
  
• Computergestützte Planung Chirurgischer Eingriffe
  
• Darstellungsverfahren für mobile Anzeigegeräte im Automobil
  
• Einsatz von Hardware-Tessellierung
  
• GRK 1773 - Teilprojekt C3: Mobile Scanner
  
• GRK 1773 - Teilprojekt C4: Skalierbare Globale Beleuchtung
  
• Interaktives Rendern von Parametrischen Flächen
  
• Modellbasierte Vermessung von Pflanzen
  
• Panorama-Endoskopie der Nasennebenhöhlen
  
• Simulation menschlichen Sehens
  
• Virtuelle Tests von Fahrerassistenzsystemen
  

• Analogmodellierung und Visualisierung geologischer Strukturen
  
• Animation und Rendering von Massenszenen
  
• Anisotrope Netzgenerierung basierend auf einer diskreten Oberflächenbeschreibung
  
• Automatische Anpassung von Transferfunktionen
  
• BEO: Rationelle Energieverwendung in der Industrie - Prozeßwärme
  
• Beschleunigung von Registrierungsverfahren mittels Graphikhardware
  
• Bewertung und Optimierung der visuellen Wahrnehmung in der Fahrsimulation
  
• Computergestützte Diagnose koronarer Herzkrankheiten
  
• Computergrafik auf Mobilgeräten
  
• CROSSMOD - Cross-Modale Wahrnehmungsbasierte Interaktion und Darstellung
  
• Darstellungsverfahren zur Analyse von Toleranzauswirkungen auf gefertigte Bauteile
  
• DFG GR 796/2-1,2: Modellbasierte Registrierung zur Simulation und Visualisierung von ,,Brain Shift`` Phänomenen bei neurochirurgischen Eingriffen
  
• DFG GR 796/2-3: Simulation und Visualisierung des Brain Shift unter Einbindung multimodaler Daten
  
• Echtzeit Globale Beleuchtung
  
• Echtzeit-Design von Gleitsichtgläsern nach individueller Spezifikation
  
• Effiziente Lichtfeld-Darstellung mit Hilfe von Tiefeninformation
  
• Einsatz moderner Grafikhardware für Virtual Reality Anwendungen
  
• Entkerner: Ein Werkzeug zur Reduzierung von nicht sichtbaren Meshelementen
  
• Entwicklung einer Beleuchtungsmiddleware (Lumatix)
  
• Entwicklung eines automatischen Systems zur Aufnahme und Darstellung von Lichtfeldern
  
• Entwicklung von Bildverarbeitungsalgorithmik auf Graphikkarten zur Erschließung neuer Anwendungen für Hochleistungs-Infrarotkamerasysteme in der zerstörungsfreien Prüfung
  
• Entwurfswerkzeuge für Lichtkissen
  
• Fortgeschrittene 3D-Visualisierungstechniken
  
• Fotorealistisches Raytracing von CAD Daten
  
• Funktionelle Analyse der Wirbelsäule
  
• Fusion medizinischer Videobilder mit tomographischen Volumendaten
  
• Globale Beleuchtung mit Antiradiance
  
• Globale Beleuchtungsverfahren auf Grafikhardware
  
• gridlib: Objekt-orientiertes Framework für Visualisierung in integrierten Simulationsumgebungen
  
• Hardwareunterstützte Bildrekonstruktion für interaktives Raytracing
  
• Hochqualitative Visualisierung von Reflexionslinien auf CAD-Flächen
  
• Interaktive Bildbasierte Rekonstruktion
  
• Interaktive Darstellung von Kaustiken
  
• Interaktive Darstellung von Landschaften
  
• Interaktive Visualisierung Prozeduraler Modelle
  
• Interaktive Visualisierung zerebraler Gefaesse mit moderner PC Grafikhardware
  
• Interaktive Volumenvisualisierung auf Consumer-Graphikhardware
  
• Interaktives GPU Ray Tracing
  
• Interpolierende Sqrt(3)-Subdivision
  
• Kompressionsverfahren für GPUs
  
• Methoden zur Analyse und Charakterisierung von 3D Geometrien
  
• Optimierte Triangulierung von Punktwolken für audiologische Zwecke
  
• Optimierung optischer Mess- und Aufnahmesysteme
  
• Optimierung von 3D Triangulierungen mittels diskreter Krümmungsanalyse
  
• Parallele Merkmal-Erkennung und Volumenvisualisierung
  
• Paralleles Rendering für CFD Simulation und Computational Steering Systeme
  
• Parametrisierung von Triangulierungen
  
• Pilotstudie zur dreidimensionalen Prädiktion morphologischer Oberflächenverände-rungen des menschlichen Gesichts auf der Basis zweidimensionaler Daten
  
• Quadrilaterales Remeshing und Flächenrekonstruktion
  
• Registriermethoden für 2D-Projektionen zur virtuellen Computertomographie in der Materialprüfung
  
• Rekonstruktion glatter Flächen aus diskreten Daten
  
• Rekonstruktion von 3D-Daten aus Echtzeit 3D-Scannern
  
• SFB 796, TP A4: Automatische multi-dimensionale Bildanalyse für die Fluoreszenzmikroskopie
  
• SFB603 - TP A2: Hybride Flächendarstellung zur interaktiven Manipulation von CAD-Daten
  
• SFB603 - TP B6: Rechnergestützte Endoskopie des Bauchraums
  
• SFB603 - TP C2: Analyse, Codierung und Verarbeitung von Lichtfeldern zur Gewinnung realistischer Modelldaten
  
• SFB603 - TP C7:Adaptive Verfahren zur Berechnung und Visualisierung von mechatronischen Sensoren und Aktoren
  
• SFB603 - TP C9: Rekonstruktion und Visualisierung neuronaler Bahnen
  
• Stream-orientierter Datentransport zur Visualisierung zeitabhängiger Volumendaten
  
• Textur Synthese
  
• Verfahren zur Steigerung der Realitätsnähe der Echtzeitvisualisierung in der Fahrsimulation
  
• Visualisierung antiker Geometrien
  
• Visualisierung in Geographie und Landschaftsbiologie
  
• Visualisierung von Tiefseekorallen und Kaltwasserriff-Modellierung
  
• Volumendeformation in Echtzeit
  
• Volumenvisualisierung für Industrie-CT-Scanner
  

• GRK 1773 - Teilprojekt C3: Mobile Scanner Graduiertenkolleg 1773 Heterogene Bildsysteme
  
• GRK 1773 - Teilprojekt C4: Skalierbare Globale Beleuchtung Graduiertenkolleg 1773 Heterogene Bildsysteme