Franz-Erich Wolter - Franz-Erich Wolter - Wikipedia

Franz-Erich Wolter

Franz-Erich Wolter je německý počítačový vědec, kterému předsedá profesor na Leibniz University Hannover, s výzkumnými příspěvky zejména v oblasti výpočetní (diferenciální) geometrie a haptické / hmatové virtuální reality.

V současné době vede Institut komunikace člověk-stroj a je děkanem studia výpočetní techniky na Leibniz University Hannover.[1]

Je zakladatelem a skutečným ředitelem Welfenlab[2] výzkumná laboratoř.

Výzkum

Wolterovy rané příspěvky byly v oblasti diferenciální geometrie zabývající se Cut Locus charakterizovat to jako uzavření sady, kde je nejkratší geodetika počínaje bodem (nebo obecným zdrojem), který se protíná nebo ekvivalentně, kde funkce vzdálenosti není směrově diferencovatelná, což znamená, že kompletní Riemannovo potrubí M musí být difeomorfní R ^ n pokud existuje bod p na M Svatý. funkce (čtverce) vzdálenosti wrt. na p je (směrově) diferencovatelný na všech M.[3][4] Jeho Ph.D. diplomová práce (1985) přenesla koncept Cut Locus do potrubí s hranicí i bez ní.[5][6]

V roce 1992 vedla v podstatě specializace posledních prací k jeho článku představujícímu matematický základ mediální osa pevných předmětů v euklidovském prostoru.[7][8][9] Ukázalo se, že na střední osu tělesa lze pohlížet jako na vnitřní Cut Locus hranice tělesa a střední osa je zatažení deformace pevné látky. Představuje tedy typ homotopy tělesa, tedy včetně typu homologie tělesa.[10] Mediální osa může být dále použita k rekonstrukci tělesa. Později od roku 1997 se subjektu střední osy dostalo rychle rostoucí pozornosti ve výpočetní geometrii, ale také ve wrt. jeho aplikace ve vidění a robotice. A Voronoiho diagram množiny konečných bodů A v euklidovském prostoru lze zobrazit jako Cut Locus této množiny bodů. V roce 1997 Wolter zřejmě propagoval výpočty geodetických Voronoiho diagramů a geodetické mediální osy na obecných parametrizovaných zakřivených plochách.[9][11][12] V povrchovém případě délka nejkratšího geodetického spojení definuje vzdálenost mezi dvěma body. V roce 2007 Wolter rozšířil výpočty geodetických Voronoiho diagramů a geodetické transformace mediálních os (inverzní) na Riemannovy 3D rozdělovače.[13]

Wolterova raná díla týkající se výpočtu spektra Riemannian Laplace Beltrami pro povrchy a obrázky[14] vést k patentové přihlášce v roce (2005)[15] pro metodu využívající tato spektra jako Tvar DNA[16] pro rozpoznávání a načítání povrchů, těles a obrázků z datových úložišť.

Jeho díla [16] použil tepelnou stopu operátora Riemannian Laplace Beltrami wrt. povrchový patch k numerickému výpočtu plochy, délka hraničních křivek a Eulerova charakteristika patchů. To vše později na stimulovaný výzkum v oblasti spektrální tvarová analýza wrt. získávání tvarů a analýza tvarů, včetně aplikací v biomedicínském poznávání tvarů a zejména přesnější využití tepelného jádra tepelné stopy pro částečné poznávání tvarů[17] a podpis globálního bodu.[18]

Wolter byl zodpovědný za vytvoření modelu a softwaru pro hmatový / hmatový vykreslovač systému vizuálně-hmatově-hmatové virtuální reality (VR) HAPTEX - HAPtic snímání virtuálních TEXtiles, vyvinutý jako nadnárodní projekt EU (2004-2007).[19][20] (Hmatové a hmatové vnímání jsou považovány za odlišné od hmatového, který se týká vnímání získaného prostřednictvím mechano receptorů v kůži z lehkého dotyku s povrchem, zatímco hmatové vnímání způsobené silnější mechanickou interakcí s objektem, který jej možná deformuje). HAPTEX se jeví jako jediný VR systém umožňující současně kombinované haptické a hmatové vnímání vícebodové haptické interakce s počítačem generovanými deformovatelnými objekty, srov.[21][22][23] Pod Wolterovým vedením vedl výzkum haptického a hmatového vykreslování HAPTEXu ke dvěma doktorským tezím jeho studentů publikovaným jako monografie Springer, srov.[24][25]

V poslední době se Wolterovy práce zabývaly výzkumem volumetrických biomedicínských vizualizačních systémů (YaDIV),[26] a haptické hmatové VR systémy, které v současné době zahrnují haptickou interakci s lékařskými objemově prezentovanými údaji MRI a CT.[27]

Životopis

Wolter obdržel diplom z matematiky a teoretické fyziky od Svobodná univerzita v Berlíně a Ph.D. (1985) v matematice z Berlínský technologický institut. Po ukončení doktorského studia pracoval před nástupem na akademickou kariéru jako softwarový a vývojový inženýr v elektrotechnickém průmyslu AEG. Před příchodem do Hannoveru působil na fakultních pozicích na univerzitě v Hamburku (Německo), na MIT (USA) a na Purdue University (USA).

Na začátku a po celou dobu své kariéry Wolter dlouhodobě působil na různých pozicích jako hostující profesor na známých školách, zejména na MIT (třikrát), Nanyang Technical University, Purdue University. Prezentoval semináře na mnoha prestižních univerzitách, včetně: Harvard, Yale, Stanford, Brown University,[9] MIT a nověji v Asii: Tsinghua University, Zheiyang University a Nanyang Technical University. Přednesl hlavní projevy na CGI 2000 a CGI 2010,[28][29] pokrývající hlavní části popsané ve výše uvedené části výzkumu.

Wolter je spolupracovníkem redaktora časopisu Springer Journal „The Visual Computer“. Byl generálním předsedou mezinárodních konferencí: Počítačová grafika International 1998, Cyberworlds a NASAGEM 2007, Počítačová grafika International 2013.

Ceny a vyznamenání

Wolterův článek o výpočtu geodetických Voronoiho diagramů na parametrických površích získal nejlepší papírové ocenění CGI 1997. Jeho papír „Laplace Beltrami Spectra as Shape DNA“ získal nejcitovanější papírové ocenění časopisu CAD v roce 2009.[30] Jeho společná práce s partnery projektu Haptex financovaného EU získala ocenění za nejlepší aplikovaný papír časopisu JVR.

Reference

  1. ^ „Leibniz Universität Hannover - Fakulty“. www.uni-hannover.de. Citováno 25. září 2018.
  2. ^ "welfenlab.de". www.welfenlab.de. Citováno 25. září 2018.
  3. ^ Wolter, Franz-Erich (1979). "Funkce vzdálenosti a řez lokusů na kompletním Riemannově potrubí". Archiv der Mathematik. 32: 92–96. doi:10.1007 / BF01238473. S2CID  120352103.
  4. ^ ftp://ftp.gdv.uni-hannover.de/papers/wolter1979-distance_function.pdf
  5. ^ ftp://ftp.gdv.uni-hannover.de/papers/wolter1985-cut_loci.pdf
  6. ^ „Cut loci in bordered and unbordered Riemannian manifolds - OpenGrey“. www.opengrey.eu. 1985. Citováno 25. září 2018.
  7. ^ [1][mrtvý odkaz ]
  8. ^ Wolter, Franz-erich (25. září 1992). Msgstr "Řez lokus a mediální osu v globálním dotazování a reprezentaci tvaru". Mem Design Laboratory Memorandum 92-2 a mit Sea Grant Report. CiteSeerX  10.1.1.184.3018.
  9. ^ A b C „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 26. 04. 2013. Citováno 2013-08-23.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
  10. ^ Místní a globální geometrické metody pro analytické dotazování, rekonstrukce, úpravy a návrh tvaru. Dl.acm.org. 19. 06. 2000. ISBN  9780769506432. Citováno 2018-09-26.
  11. ^ „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 23. 05. 2013. Citováno 2013-08-23.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
  12. ^ Kunze, R .; Wolter, F.E .; Rausch, T. (1997). "Geodetické Voronoiovy diagramy na parametrických plochách". Geodetické Voronoiovy diagramy na parametrických površích - publikace IEEE Conference. Ieeexplore.ieee.org. str. 230–237. doi:10.1109 / CGI.1997.601311. ISBN  978-0-8186-7825-7. S2CID  15373984.
  13. ^ Nass, Henning; Wolter, Franz-Erich; Thielhelm, Hannes; Dogan, Cem (2007). "Výpočet geodetických Voronoiových diagramů v Riemannově 3-prostoru pomocí mediálních rovnic". Výpočet geodetických Voronoiho diagramů v Riemannově 3-prostoru pomocí mediálních rovnic - publikace IEEE Conference. 376–385. doi:10.1109 / CW.2007.52. ISBN  978-0-7695-3005-5.
  14. ^ „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 18. 06. 2010. Citováno 2013-08-23.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
  15. ^ Wolter, F.E .; Peinecke, N .; Reuter, M., „Verfahren zur Charakterisierung von Objekten / A Metoda pro charakterizaci objektů (povrchy, tělesa a obrazy)“, německá patentová přihláška, červen 2005 (čeká na vyřízení), americký patent US2009 / 0169050 A1, 2. července 2009, 2006. http://appft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO1&Sect2=HITOFF&d=PG01&p=1&u=%2Fnetahtml%2FPTO%2Fsrchnum.h[trvalý mrtvý odkaz ]
  16. ^ A b Reuter, Martin; Wolter, Franz-Erich; Peinecke, Niklas (duben 2006). „Laplaceova – Beltramiho spektra jako„ tvarová DNA “povrchů a pevných látek“. Počítačem podporovaný design. 38 (4): 342–366. doi:10.1016 / j.cad.2005.10.011.
  17. ^ Sun, J. a Ovsjanikov, M. a Guibas, L. (2009). „Stručný a prokazatelně poučný víceúrovňový podpis založený na difúzi tepla“. Fórum počítačové grafiky 28 (5). 1383–1392
  18. ^ Rustamov, R.M. (2007). "Laplace – Beltramiho vlastní funkce pro zobrazení tvaru s invariantním tvarem". Sborník z pátého eurografického sympozia o zpracování geometrie. str. 225–233
  19. ^ MIRALab (18. ledna 2008). „Simulace látky HAPTEX“. Citováno 25. září 2018 - přes YouTube.
  20. ^ „HapTex“. haptex.miralab.unige.ch. Citováno 25. září 2018.
  21. ^ Allerkamp, ​​Dennis; Böttcher, Guido; Wolter, Franz-Erich; Brady, Alan C .; Qu, Jianguo; Summers, Ian R. (2007). "Vibrotaktilní přístup k hmatovému vykreslování". Vizuální počítač. 23 (2): 97–108. doi:10.1007 / s00371-006-0031-5. S2CID  9960997.
  22. ^ ftp://ftp.welfenlab.de/papers/boettcher2008-haptic_2_finger.pdf
  23. ^ ftp://ftp.gdv.uni-hannover.de/papers/boettcher2010-multirate_coupling.pdf
  24. ^ Allerkamp, ​​Dennis (2010). Hmatové vnímání textilií v systému virtuální reality. Monografie kognitivních systémů. 10. doi:10.1007/978-3-642-13974-1. ISBN  978-3-642-13973-4. S2CID  7597966.
  25. ^ Haptická interakce s deformovatelnými objekty - Modelování systémů VR pro textil - Guido Böttcher - Springer. ISBN  9780857299345. Citováno 25. září 2018.
  26. ^ Friese, Karl-Ingo; Blanke, Philipp; Wolter, Franz-Erich (2. listopadu 2011). „YaDiV - otevřená platforma pro 3D vizualizaci a 3D segmentaci lékařských dat“. Hgpu.org. Citováno 25. září 2018.
  27. ^ Roman Vlasov, Karl-Ingo Friese, Franz-Erich Wolter: Haptické vykreslování objemových dat se zárukou detekce kolize s využitím funkce Path Finding, Transactions on Computational Science 18: 212-231 (2013)
  28. ^ „CGI 2010“. cgi2010.miralab.unige.ch. Citováno 25. září 2018.
  29. ^ http://cgi2010.miralab.unige.ch/SlidesFEWolter_CGI2010.pdf
  30. ^ Inc., DeepDyve (1. září 2009). „Nejcitovanější cena za papír“. Počítačem podporovaný design. 41 (9): 599. doi:10.1016 / j.cad.2009.04.003. Citováno 25. září 2018.