Terminal 2 ... Der Film

Wavelets, neuronale Netze und Fuzzy (nicht der Bär, sondern "das andere" ;-) ...



Sie kennen "Terminal" mit Tom Hanks ? (ein Staatenloser lebt jahrelang in einem Flughafen-Terminal) ... so ähnlich fühlen sich 50 Wochenenden im Institut an (denn nach der Woche ist vor der Woche) jedem "Vor-Bologna-Promovend" dürfte das vetraut sein ... eine 24-Bit-True-Colo(u)r-Graphikkarte war ein Privileg, mit dem man sich keine Freunde machte (und im Etat der EDV-Abteilung noch aufgeführt wurde) ... Computergraphiken wurden mit allen Hidden-Wireframe- und Beleuchtungs-Algorithmen von Grund auf selbst programmiert ... GUI-Programmierung hieß, sich etwa 2-3 Monate in X-Windows, X-Tookit-Intrinsics und OSF-Motif einzuarbeiten ... eine HP-UX-Workstation benötigte für ein einfaches Drahtgittermodell mit Shading (und das lag nicht an meinem selbstgeschriebenen Programm ;-) mehrere Minuten ... GPS-Empfänger waren so empfindlich wie Steine (die Suche nach Satelliten glich dem heutigen Ausrichten von Satellitenantennen und bescherte dieselben Stimmungs-Hoch während Empfangs-Sekunden) ... Viren gab's noch nicht, da musste man für die Kollegen mit umgeleiteten X-Windows-Ausgaben schon selbst ein paar Streiche ausdenken ... von Linux war nicht mal die Nasen-, bzw. Schnabelspitze zu sehen ... Farbdausdrucke (natürlich in Postscript manuell programmiert) bedurften einer Sondergenehmigung ... Neuronale Netze waren schwer in Mode ... Wavelets Hoffnungsträger als Nachfolger von JPEG ... und auch Wissenschaftler in spe mussten an bayerischen Forschungsanstalten die Stechuhr bedienen ...

Hier also ein weiterer kleiner Mosaikstein aus dem Dezember '94 (und auch dieser Programmcode liegt mit Exabyte (kennt dieses Bandformat noch jemand ?) in einem sicheren Safe, den mangels Lesegeräten niemand mehr öffnen kann ... das waren halt noch Security und Datenschutz aus dem Lehrbuch, so muss das sein ;-)


Als Wissenschaftler(innen) noch "Männer" sein (oder werden) mussten ...

Für Videoaufnahmen der Fernerkundung hatten wir einer Cessna die rechte Tür ausgebaut ... da brauchte man auf dem kleinen, nur in 2 Schienen am Boden eingehakten Copilotensitz in Rechtskurven über den Alpen noch keine Bungeesprünge, um "sich zu verwirklichen" ... zum Glück war's im Winter bei 130 km/h ohne Tür für Angst einfach zu kalt ... d.h. nach den ersten 2 Stunden ... ab der vierten Stunde ging's dann wieder (mit der Angst ;-) ...

hier mit Kamera als "Außenborder" und GPS-Empfänger der Generation 0.1 ...



und so sah die Ausrüstung ...



inkl. Monitor (links unten) von außen aus ...




Mathematik "in schön" ...

... am längsten hat wohl gedauert, diese Graphik eines 2-dimensionalen Fourierkernes von Grund auf zu programmieren ... guttenbergen war noch nicht erfunden, Graphikbibliotheken hat man ebenso wie die Postscriptausgabe für das Druckexemplar grundlegend selbst entwickelt und mathematische Bibliotheken gab's nur in Form von Fachbüchern ...



... noch ein wunderhübscher Gabor-kern ("Gauss"-gewichtete komplexe Schwingung) ...



... ein Daubechies-Wavelet ...



... hier (nach Wavelet-Transformation rückgewandeltes Bild mit "scharfen Kanten") wird sehr anschaulich, wie gut Wavelets Ortsinformation bewahren ... das rechte Bild approximiert das linke Bild nach verlustbehafteter Hin-/Rücktransformation nahezu perfekt.




... und "in noch schöner" ...

Die folgende Schwarzweißaufnahme eines Videobildes wurde alternativ sowohl nach Fourier- als auch Wavelet-Transformation um 93% der Datenmenge beschnitten. Zu sehen sind das aus 6-7% der Daten restaurierte Original, sowie der Laternenschirm und das Wettermesshäuschen als vergrößerte Drahtgitter- und Shading-Modelle (interessantest waren algorithmisch fast mal wieder die Computergraphiken ;-)...



... nach Fourier-Transformation (Verlust von 93% der Daten) ...



... nach Wavelet-Transformation (Verlust von 93% der Daten) ...



... das Wettermesshäuschen des Originales als Drahtgitter ...



... nach obiger Fourier-Transformation aus 6-7% der Daten restauriert als Drahtgitter der Helligkeitswerte ...



... nach obiger Wavelet-Transformation aus 6-7% der Daten restauriert als Drahtgitter der Helligkeitswerte ...



... der Laternenschirm im Originalbild als 3D-Modell der Helligkeitswerte ...



... sowie nach Fourier-Transformation/Datenreduktion ...



... und Wavelet-Transformation/Datenreduktion ...




... die Software für alles und jedes musste selbst entwickelt werden ...

... Videokarten wurden ohne Software ausgeliefert -> Framegrabberentwicklung war Pflicht ...

... eine 24-Bit-Graphikkarte bedingte nahezu, dass der Raum abgeschlossen werden musste (manche behaupten, selbst wenn man drin saß ;-)...

... das über 5 Stützstellen anpassbare Soll-Histogramm links ist eine Spline-Funktion (Dank an "Numerical Recipes in C") ...





... das müsste eine Karhunen-Loeve-(vulgo Hauptachsen-)Transformation gewesen sein ...









... und die "kleine Truppenparade" am Tag der offenen Tür ...




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