Abstract der Arbeit:

Optische Tracking-Systeme basieren überwiegend auf sphärischen retroreflektierenden Markern, wobei mindestens drei Features erforderlich sind, um eine vollständige Schätzung der Pose mit sechs Freiheitsgraden (6D) zu erreichen. Trotz der potenziellen Vorteile eines einzelnen nicht-sphärischen Markers für die 6D-Pose-Schätzung hat dieser Ansatz in der Literatur nur begrenzte Aufmerksamkeit erhalten. Diese Studie untersucht die Machbarkeit nicht-sphärischer retroreflektierender Marker, insbesondere tetrahedraler Marker, als Alternativen zu sphärischen Features. Mit Blender wurden Simulationen und digitale Nachbearbeitungen durchgeführt, um Stereo-Bilder von sowohl sphärischen als auch tetrahedralen Markern zu erzeugen. Das standardmäßige Marker-Tracking wurde angepasst, um die Ecken der Tetraeder anstelle der Mittelpunkte der Sphären zu verwenden. Die Ergebnisse zeigen, dass sphärische Marker in dem simulierten Szenario eine leicht präzisere Verfolgung bieten, während tetrahedrale Marker Vorteile in praktischen Anwendungen wie einem erweiterten Sichbereich bieten. Diese Erkenntnisse deuten darauf hin, dass nicht-sphärische Marker weitere Untersuchungen verdienen, um ihr Potenzial zur Verbesserung optischer Tracking-Systeme in realen Anwendungen zu erkunden.