Франц-Эрих Вольтер - Википедия - Franz-Erich Wolter

Франц-Эрих Вольтер

Франц-Эрих Вольтер немецкий ученый-компьютерщик, профессор Университет Лейбница в Ганновере, с исследовательским вкладом, особенно в вычислительной (дифференциальной) геометрии и тактильной / тактильной виртуальной реальности.

В настоящее время он возглавляет Институт человеко-машинной коммуникации и является деканом по компьютерным наукам в Университете Лейбница в Ганновере.[1]

Он является основателем и директором Welfenlab.[2] исследовательская лаборатория.

Исследование

Ранний вклад Вольтера был в области дифференциальной геометрии, связанной с Cut Locus характеризуя его как закрытие набора, где самый короткий геодезические начиная с точки (или общего источника), множества пересекаются или, что то же самое, там, где функция расстояния не дифференцируема по направлению, что подразумевает, что полное риманово многообразие M должен быть диффеоморфен R ^ n если есть смысл п на M s.t. функция расстояния (возведенная в квадрат) относительно. к п дифференцируема (направленно) на всех M.[3][4] Его доктор философии. В своей диссертации (1985) концепция Cut Locus была перенесена на многообразия с краем и без него.[5][6]

В 1992 г., по существу, специализация последних работ привела к его статье, представляющей математические основы медиальная ось твердых объектов в евклидовом пространстве.[7][8][9] Он показал, что среднюю ось твердого тела можно рассматривать как внутреннюю точку разреза границы твердого тела, а среднюю ось - деформационный отвод твердого тела. Следовательно, он представляет собой гомотопический тип твердого тела, таким образом, включая тип гомологии твердого тела.[10] Кроме того, среднюю ось можно использовать для реконструкции твердого тела. Позднее, начиная с 1997 г., тема средней оси получила быстро растущее внимание в вычислительной геометрии, но также и в мире. его приложения в области машинного зрения и робототехники. А Диаграмма Вороного конечного множества точек A в евклидовом пространстве можно рассматривать как Cut Locus этого множества точек. В 1997 году Вольтер, по-видимому, был пионером в вычислениях геодезических диаграмм Вороного и геодезической медиальной оси на общих параметризованных криволинейных поверхностях.[9][11][12] В поверхностном случае длина кратчайшего геодезического соединения определяет расстояние между двумя точками. В 2007 году Вольтер расширил вычисления геодезических диаграмм Вороного и геодезических медиальных осевых (обратных) преобразований на римановы 3D-многообразия.[13]

Ранние работы Вольтера по вычислению римановых спектров Лапласа Бельтрами для поверхностей и изображений[14] привести к патентной заявке в (2005 г.)[15] для метода, использующего эти спектры как Форма ДНК[16] для распознавания и извлечения поверхностей, твердых тел и изображений из хранилищ данных.

Его работы [16] использовал тепловой след риманова оператора Лапласа Бельтрами относительно. участок поверхности для численного вычисления площади, длины граничных кривых и характеристики Эйлера пятна. Все это впоследствии стимулировало исследования в области спектральный анализ формы wrt. извлечение формы и анализ формы, включая приложения в биомедицинском познании формы и особенно с использованием теплового ядра, более точно теплового следа для частичного познания формы[17] и подпись глобальной точки.[18]

Уолтер отвечал за создание модели и программного обеспечения для тактильного / тактильного рендерера системы визуально-тактильной-тактильной виртуальной реальности (VR) HAPTEX - HAPtic sensing виртуальных ТЕКСТИлей, разработанной как многонациональный проект ЕС (2004-2007).[19][20] (Тактильное и тактильное восприятие рассматриваются как разные, а тактильное относится к восприятию, полученному через механорецепторы в коже от легкого прикосновения к поверхности, в то время как тактильное восприятие вызвано более сильным механическим взаимодействием с объектом, возможно деформирующим его). HAPTEX, по-видимому, является единственной VR-системой, позволяющей одновременно комбинированное тактильное и тактильное восприятие многоточечного тактильного взаимодействия с деформируемыми объектами, генерируемыми компьютером, ср.[21][22][23] Под руководством Вольтера исследование тактильного и тактильного рендерера HAPTEX привело к тому, что его ученики опубликовали две докторские диссертации в виде монографий, изданных Springer, ср.[24][25]

Совсем недавно работы Вольтера охватили исследования систем объемной биомедицинской визуализации (YaDIV),[26] и тактильные тактильные VR-системы, которые в настоящее время включают тактильное взаимодействие с медицинскими объемно представленными данными МРТ и КТ.[27]

биография

Проф. Вольтер получил диплом по математике и теоретической физике Свободный университет Берлина и докторскую степень. (1985) по математике из Берлинский технологический институт. После получения докторской степени, прежде чем перейти к академической карьере, он работал инженером по программному обеспечению и разработкам в электротехнической промышленности в компании AEG. До приезда в Ганновер он работал преподавателем в Гамбургском университете (Германия), в Массачусетском технологическом институте (США) и в Университете Пердью (США).

В начале и на протяжении своей карьеры Вольтер продолжительное время занимал различные должности в качестве приглашенного профессора в известных школах, включая, в частности, Массачусетский технологический институт (трижды), Технический университет Наньян, Университет Пердью. Он проводил семинары во многих престижных университетах, включая: Гарвардский, Йельский, Стэнфордский, Брауновский университет,[9] Массачусетский технологический институт, а недавно и в Азии: Университет Цинхуа, Чжэйянский университет, и Технический университет Наньян. Он выступил с ключевыми речами на CGI 2000 и CGI 2010,[28][29] охватывающие основные части, описанные в предыдущем разделе исследования.

Уолтер - младший редактор журнала Springer «Визуальный компьютер». Был генеральным председателем международных конференций: Компьютерная графика International 1998, Cyberworlds и NASAGEM 2007, Компьютерная графика International 2013.

Награды и отличия

Статья Вольтера о вычислении геодезических диаграмм Вороного на параметрических поверхностях получила награду CGI 1997 за лучшую работу. Его статья «Спектры Лапласа Бельтрами как форма ДНК» получила самую цитируемую бумажную награду журнала CAD в 2009 году.[30] Его совместная работа с партнерами по проекту Haptex, финансируемому ЕС, получила награду JVR - journal за лучшую прикладную работу.

Рекомендации

  1. ^ "Leibniz Universität Hannover - Факультеты". www.uni-hannover.de. Получено 25 сентября 2018.
  2. ^ "welfenlab.de". www.welfenlab.de. Получено 25 сентября 2018.
  3. ^ Вольтер, Франц-Эрих (1979). «Функция расстояния и множества разрезов на полном римановом многообразии». Archiv der Mathematik. 32: 92–96. Дои: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. ^ «Разрезать локусы в римановых многообразиях с краями и без границ - OpenGrey». www.opengrey.eu. 1985. Получено 25 сентября 2018.
  7. ^ [1][мертвая ссылка ]
  8. ^ Вольтер, Францерих (25 сентября 1992 г.). «Вырезать локус и медиальную ось в опросе и представлении глобальной формы». Меморандум 92-2 Лаборатории проектирования Mit и отчет о гранте MIT. CiteSeerX  10.1.1.184.3018.
  9. ^ а б c «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2013-04-26. Получено 2013-08-23.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  10. ^ Локальные и глобальные геометрические методы для анализа, исследования, реконструкции, модификации и дизайна формы. Dl.acm.org. 2000-06-19. ISBN  9780769506432. Получено 2018-09-26.
  11. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2013-05-23. Получено 2013-08-23.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  12. ^ Kunze, R .; Wolter, F.-E .; Рауш Т. (1997). «Геодезические диаграммы Вороного на параметрических поверхностях». Геодезические диаграммы Вороного на параметрических поверхностях - публикация конференции IEEE. Ieeexplore.ieee.org. С. 230–237. Дои:10.1109 / CGI.1997.601311. ISBN  978-0-8186-7825-7. S2CID  15373984.
  13. ^ Насс, Хеннинг; Вольтер, Франц-Эрих; Тильгельм, Ханнес; Доган, Джем (2007). "Вычисление геодезических диаграмм Вороного в римановом трехмерном пространстве с использованием медиальных уравнений". Вычисление геодезических диаграмм Вороного в римановом трехмерном пространстве с использованием медиальных уравнений - публикация конференции IEEE. С. 376–385. Дои:10.1109 / CW.2007.52. ISBN  978-0-7695-3005-5.
  14. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2010-06-18. Получено 2013-08-23.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  15. ^ Wolter, F.-E .; Peinecke, N .; Рейтер, М., «Verfahren zur Charakterisierung von Objekten / Метод определения характеристик объектов (поверхностей, твердых тел и изображений)», заявка на патент Германии, июнь 2005 г. (на рассмотрении), патент США US 2009/0169050 A1, 2 июля 2009 г., 2006 г. http://appft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO1&Sect2=HITOFF&d=PG01&p=1&u=%2Fnetahtml%2FPTO%2Fsrchnum.h[постоянная мертвая ссылка ]
  16. ^ а б Рейтер, Мартин; Вольтер, Франц-Эрих; Пайнеке, Никлас (апрель 2006 г.). «Спектры Лапласа – Бельтрами как« ДНК формы »поверхностей и твердых тел». Системы автоматизированного проектирования. 38 (4): 342–366. Дои:10.1016 / j.cad.2005.10.011.
  17. ^ Сан, Дж., Овсяников, М., Гибас, Л. (2009). «Краткая и доказуемо информативная многомасштабная подпись, основанная на диффузии тепла». Форум компьютерной графики 28 (5). стр. 1383–1392
  18. ^ Рустамов, Р. (2007). «Собственные функции Лапласа – Бельтрами для представления формы, инвариантной к деформации». Материалы пятого симпозиума Eurographics по обработке геометрии. стр. 225–233
  19. ^ МИРАЛаб (18 января 2008 г.). «Моделирование ткани HAPTEX». Получено 25 сентября 2018 - через YouTube.
  20. ^ "HapTex". haptex.miralab.unige.ch. Получено 25 сентября 2018.
  21. ^ Аллеркамп, Деннис; Бёттчер, Гвидо; Вольтер, Франц-Эрих; Брэди, Алан С .; Цюй, Цзяньго; Саммерс, Ян Р. (2007). «Вибротактильный подход к тактильной визуализации». Визуальный компьютер. 23 (2): 97–108. Дои: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. ^ Аллеркамп, Деннис (2010). Тактильное восприятие текстиля в системе виртуальной реальности. Монографии по когнитивным системам. 10. Дои:10.1007/978-3-642-13974-1. ISBN  978-3-642-13973-4. S2CID  7597966.
  25. ^ Тактильное взаимодействие с деформируемыми объектами - Моделирование систем виртуальной реальности для текстиля - Гвидо Бёттхер - Springer. ISBN  9780857299345. Получено 25 сентября 2018.
  26. ^ Фризе, Карл-Инго; Бланке, Филипп; Вольтер, Франц-Эрих (2 ноября 2011 г.). «ЯДиВ-открытая платформа для 3D-визуализации и 3D-сегментации медицинских данных». Hgpu.org. Получено 25 сентября 2018.
  27. ^ Роман Власов, Карл-Инго Фризе, Франц-Эрих Вольтер: Тактильное отображение объемных данных с гарантией обнаружения столкновений с использованием поиска пути, Транзакции по вычислительной науке 18: 212-231 (2013)
  28. ^ «CGI 2010». cgi2010.miralab.unige.ch. Получено 25 сентября 2018.
  29. ^ http://cgi2010.miralab.unige.ch/SlidesFEWolter_CGI2010.pdf
  30. ^ Inc., DeepDyve (1 сентября 2009 г.). "Самая цитируемая бумага". Системы автоматизированного проектирования. 41 (9): 599. Дои:10.1016 / j.cad.2009.04.003. Получено 25 сентября 2018.