Univ.-Prof. Dr. Michael Wand

Im Januar 2015 wurde Michael Wand zum Professor für Informatik im Fachgebiet Visual Computing an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz ernannt. Seine Forschungsinteressen liegen im Bereich der geometrischen Mustererkennung sowie in der Verarbeitung großer geometrischer Datenmengen. Das Forschungsgebiet liegt an der Schnittstelle von Computer Graphik (Synthese und Modellierung von künstlichen Szenen) und Computer Vision (Erkennung von Mustern in realen Meßdaten).

Allgemein gesagt beschäftigt sich die neue Arbeitsgruppe mit der Frage, wie man Strukturen in geometrischen und räumlichen Daten erkennen kann und diese für Anwendungen ausnutzen kann („shape understanding“). Diese Daten sind in der Regel Messdaten aus der realen Welt (Punktwolken aus 3D Scans, Volumendaten aus wissenschaftlichen Anwendungen, Messdaten in höher-dimensionalen Räumen, oder ähnliches). Ein Ansatz, der zur Strukturierung der Daten verfolgt wird, ist die Bestimmung von Korrespondenzen: Vielen Phänomene können in kleinere, elementare Bausteine zerlegt werden, die dann in verschiedenen Instanzen, unter leichter Abwandlung, in den Daten wiederholt auftreten. Das Ziel ist hier, Ähnlichkeiten in Daten automatisch zu finden und damit die Bausteine, aus denen ein Datensatz besteht, zu identifizieren. Dies liefert zwei Arten von Strukturinformation: Zum einen kann Redundanz identifiziert werden, was zum Beispiel dabei helfen kann, die Qualität von Daten zu verbessern, da man nun weiß, dass das selbe Phänomen mehrfach beobachtet wurde. Redundante Beobachtungen desselben Phänomens erlauben ebenso, statistische Modelle über die verbleibende Variabilität zu bilden. Zum anderen kann untersucht werden, wie die Bausteine plaziert und zusammengesetzt werden, was ebenfalls charakteristisch für Semantik und/oder Funktion des beobachteten Objektes sein kann. Korrespondenzen werden ebenfalls eingesetzt um in zeitlich variierenden Daten Strukturen zu finden (z.B. einem dynamischen 3D Scan einer Person, die sich vor dem Scanner bewegt). Eine weitere Expertise der Arbeitsgruppe ist die Verarbeitung und Visualisierung von großen geometrischen Datenmengen; hier werden spezielle Multi-Skalen-Darstellungen und extern-effiziente Algorithmen eingesetzt, um große Datensätzen handhaben zu können.

Michael Wand wurde 1974 in Paderborn geboren. Er studierte Informatik an der Universität-GH Paderborn und promovierte 2004 an der Universität Tübingen im Gebiet der Computer Graphik über punktbasierte Multiskalendarstellungen. Von 2005 bis 2007 war er als Postdoc an der Stanford University tätig. Von 2007 bis 2013 leitete er eine Nachwuchsgruppe zum Thema „statistical geometry processing“ am MPI für Informatik in Saarbrücken und an der Universität des Saarlandes. Von 2013 bis 2014 war Michael Wand als „universitair hoofddocent“ an der Universität Utrecht in den Niederlanden tätig.

Wissenschaftlicher Werdegang

2014
Ernennung zum Professor für praktische Informatik (Fachgebiet Visual Computing) an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz.

2013-2014
Tätigkeit als „universitair hoofddocent“ an der Universität Utrecht (Niederlande).

2007-2013
Nachwuchsgruppenleiter am Max-Planck Institut für Informatik und der Universität des Saarlandes in Saarbrücken (2008-2013).

2005-2007
Auslandsaufenthalt als Postdoc an der Stanford University

2000-2005
Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Computer Graphik Gruppe (WSI/GRIS) an der Universität Tübingen.

2004

Promotion an der Universität Tübingen zum Thema „Point-Based Multi-Resolution Rendering“.
Preis der Universität Tübingen für beste Promotion in Informatik 2004.

2000

Diplom in Informatik an der Universität-GH Paderborn.
Preis der Universität-GH Paderborn für beste Diplomarbeit in Informatik 2000.

Lehr- und Forschungsschwerpunkte

  • Maschinelles Lernen und Computer Graphik
  • Modellierung und Analyse von Strukturen in geometrischen Daten und räumlichen Datensätzen
  • Insbesondere: Korrespondenzen, Bausteine und Symmetrie
  • Visualisierung, Analyse und Bearbeitung von großen geometrischen Datensätzen

Ausgewählte Publikationen

Art Tevs, Qi-Xing Huang, Michael Wand, Hans-Peter Seidel, Leonidas Guibas:
Relating Shapes via Geometric Symmetries and Regularities.
In: ACM Transactions on Graphics 33(4) (Proc. SIGGRAPH), 2014.

Martin Bokeloh, Michael Wand, Hans-Peter Seidel, Vladlen Koltun:
An Algebraic Model for Parameterized Shape Editing.
In: ACM Transactions on Graphics 31(4) (Proc. SIGGRAPH), 2012.

Art Tevs, Alexander Berner, Michael Wand, Ivo Ihrke, Martin Bokeloh, Jens Kerber, Hans-Peter Seidel:
Animation Cartography – Intrinsic Reconstruction of Shape and Motion.
In: ACM Transactions on Graphics, 31(2), April 2012 (presented at SIGGRAPH 2012).

Martin Bokeloh, Michael Wand, Vladlen Koltun, Hans-Peter Seidel:
Pattern-Aware Shape Deformation Using Sliding Dockers.
In: ACM Transactions on Graphics 30(6) (Proc. SIGGRAPH Asia), 2011.

Art Tevs, Alexander Berner, Michael Wand, Ivo Ihrke, Hans-Peter Seidel:
Intrinsic Shape Matching by Planned Landmark Sampling.
In: Computer Graphics Forum (Proc. Eurographics), 2011.

Martin Bokeloh, Michael Wand, Hans-Peter Seidel:
A Connection between Partial Symmetry and Inverse Procedural Modeling.
In: ACM Transactions on Graphics 29(4) (Proc. SIGGRAPH), 2010.

Art Tevs, Martin Bokeloh, Michael Wand, Andreas Schilling, Hans-Peter Seidel:
Isometric Registration of Ambiguous and Partial Data.
In: Proc. IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), 2009.

Martin Bokeloh, Alexander Berner, Michael Wand, Hans-Peter Seidel, Andreas Schilling:
Symmetry Detection Using Line Features.
In: Computer Graphics Forum (Proc. Eurographics), 2009.

Michael Wand, Bart Adams, Maks Ovsjanikov, Alexander Berner, Martin Bokeloh, Philipp Jenke, L. Guibas, Hans-Peter Seidel, Andreas Schilling:
Efficient Reconstruction of Non-rigid Shape and Motion from Real-Time 3D Scanner Data.
In: ACM Transactions on Graphics 28(2), April 2009.

Michael Wand, Alexander Berner, Martin Bokeloh, Philipp Jenke, Arno Fleck, Mark Hoffmann, Benjamin Maier, Dirk Staneker, Andreas Schilling, Hans-Peter Seidel:

Processing and Interactive Editing of Huge Point Clouds from 3D Scanners.
In: Computers and Graphics, 32(2), 204-220, 2008.

Michael Wand, Matthias Fischer, Ingmar Peter, Friedhelm Meyer auf der Heide, Wolfgang Straßer:

The Randomized z-Buffer Algorithm: Interactive Rendering of Highly Complex Scenes.
In: SIGGRAPH 2001 Conference Proceedings, 2001.