Since 2020, I have been working as a software developer on innovative research projects at the University of Bremen (CGVR). My focus lies on the development and implementation of novel algorithms and systems in the fields of 3D computer graphics, computer vision, artificial intelligence, and robotics, which are applied, among other areas, in medical technology.

I bring over 15 years of continuous programming experience, primarily in C, C++, Python, Java, PHP, and JavaScript, complemented by a vast array of libraries and frameworks.
Seit 2020 bin ich als Softwareentwickler in innovativen Forschungsprojekten an der Universität Bremen tätig (AG CGVR). Mein Fokus liegt auf der Entwicklung und Implementierung neuartiger Algorithmen und Systeme in den Bereichen 3D-Computergrafik, Computervision, künstliche Intelligenz und Robotik, die unter anderem in der Medizintechnik Anwendung finden.

Ich habe mittlerweile über 15 Jahre durchgehende Programmiererfahrungen, vorwiegend in C, C++, Python, Java, PHP und JS, zusammen mit unzähligen Bibliotheken und Frameworks.

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2024

BlendPCR: Seamless and Efficient Rendering of Dynamic Point Clouds captured by Multiple RGB-D Cameras
Andre Mühlenbrock, Rene Weller, Gabriel Zachmann
Eine neue Rendering-Technik, mit der dynamische Punktwolken von mehreren RGB-D Kameras effizient, nahtlos, hochauflösend und hochqualitativ in Echtzeit gerendert werden können—damit insbesondere für VR-Anwendungen geeignet.
A new rendering technique that enables dynamic point clouds from multiple RGB-D cameras to be rendered efficiently, seamlessly, in high resolution, and with high quality in real time—making it particularly suitable for VR applications.
ICAT-EGVE 2024 (Best Paper Award) | Paper | Video | Source Code
A Novel, Autonomous, Module-Based Surgical Lighting System
Andre Mühlenbrock, Hendrik Huscher, Verena Uslar, Timur Cetin, Rene Weller, Dirk Weyhe, Gabriel Zachmann
An autonomous lighting system for operating rooms, developed as part of the SmartOT project. This paper presents our constructed prototype, including the algorithms and a detailed evaluation. The evaluation encompasses extensive measurements as well as studies involving 11 practicing surgeons from the Pius Hospital.
Ein autonomes Beleuchtungssystem für OP-Säle, gemeinsam im SmartOT-Projekt entwickelt. In diesem Paper wird unser gebauter Prototyp vorgestellt, einschließlich Algorithmen und ausführlicher Evaluation. Die Evaluation umfasst umfangreiche Messungen sowie Studien mit 11 praktizierenden Chirurgen des Pius Hospital.
ACM Health | Article
Illuminating device for illuminating a surgical wound
Gabriel Zachmann, Andre Mühlenbrock, Peter Kohrs, Adrian Fox
A patent for our autonomous lighting system for operating rooms, with a particular focus on depth illumination.
Ein Patent zu unserem autonomen Beleuchtungssystem für OP-Säle. Der besondere Fokus des Patents liegt auf der Tiefenausleuchtung.
US Patent (2024) US-20240382282 | DPMA Register (2023) 1020211240832

2023

Optimizing the Illumination of a Surgical Site in New Autonomous Module-based Surgical Lighting Systems
Andre Mühlenbrock, René Weller, Gabriel Zachmann
An algorithm for automatic brightness control of multiple lighting modules using RGB-D cameras. We tested and evaluated the algorithm in a simulation using 3D recordings of real abdominal surgeries.
Ein Algorithmus zur automatischen Helligkeitssteuerung vieler Leuchtmodule mithilfe von RGB-D Kameras. Wir haben den Algorithmus in einer Simulation auf 3D-Aufnahmen von echten abdominalen Operationen getestet und evaluiert.
MICAD 2022 | Paper
VAMEX3: Autonomously exploring mars with a heterogeneous robot
Leon Danter, Joachim Clemens, Andreas Serov, Anne Schattel, Michael Schleiss, Cedric Liman, Mario Gäbel, Andre Mühlenbrock, Gabriel Zachmann
Presentation of the VAMEX3 project, a Mars mission planned by DLR, aimed at enabling multiple robots to autonomously search for signs of life in the Valles Marineris. I was temporarily responsible for developing the simulation of sensors and actuators in Unreal Engine 5 and ROS2, and authored section '6.1 Virtual Testbed'.
Vorstellung des VAMEX3-Projekts, eine vom DLR geplante Marsmission, die zum Ziel hat, dass mehrere Roboter autonom nach Lebenszeichen im Valles Marineris suchen. Ich war vorübergehend verantwortlich für die Entwicklung der Simulation von Sensoren und Aktuatoren in Unreal Engine 5 und ROS2 und verfasste den Abschnitt '6.1 Virtual Testbed'.
ASTRA 2023 | Paper
A virtual reality simulation of a novel way to illuminate the surgical field - A feasibility study on the use of automated lighting systems in the operating theatre
Timur Cetin, Andre Mühlenbrock, Gabriel Zachmann, Verena Weber, Dirk Weyhe, Verena Uslar
Investigation of how manual adjustments of conventional surgical lights can impact surgeons' attention during an operation; tested in a VR laboratory experiment. We at CGVR developed and provided the VR simulation for this study.
Untersuchung, wie sehr das manuelle Nachsteuern herkömmlicher OP-Leuchten die Aufmerksamkeit der Chirurg:innen während einer Operation beeinträchtigen kann; in einem VR-Laborversuch getestet. Wir vom CGVR haben dafür die VR-Simulation entwickelt und bereitgestellt.
Frontiers in Surgery | Article

2022

Evaluation of Point Cloud Streaming and Rendering for VR-based Telepresence in the OR
Roland Fischer, Andre Mühlenbrock, Farin Kulapichitr, Verena Nicole Uslar, Dirk Weyhe and Gabriel Zachmann
Development and evaluation of a VR telepresence system for the operating room. I contributed to the mesh rendering technique (implementation concept in Unreal Engine) and the FFMPEG implementation (debugging).
Entwicklung und Evaluation eines VR-Telepräsenzsystems für den Operationssaal. Ich trug zur Mesh-Rendering-Technik (Implementierungskonzept in der Unreal Engine) und zur FFMPEG-Implementierung (Debugging) bei.
EuroXR 2022 (Best Paper Award) | Paper
Fast, Accurate and Robust Registration of Multiple Depth Sensors without need for RGB and IR Images
Andre Mühlenbrock, Roland Fischer, Christoph Schröder-Dering, René Weller and Gabriel Zachmann
A practical method for registering (i.e., extrinsic calibration) multiple RGB-D cameras using a grid, relying solely on the depth image. In this paper, we extensively compared the method against traditional chessboard-based approaches, building upon previous publications.
Eine praktische Methode zur Registrierung (d.h. extrinsische Kalibrierung) mehrerer RGB-D Kameras mithilfe eines Gitters, ausschließlich mithilfe der Tiefenbilder. In diesem Paper haben wir das Verfahren zusätzlich zu vorherigen Veröffentlichungen umfassend gegenüber herkömmlichen Schachbrett-Verfahren getestet.
The Visual Computer (Special Issue) | Extended Version | Source Code
Optimizing the Arrangement of Fixed Light Modules in New Autonomous Surgical Lighting Systems
Andre Mühlenbrock, Timur Cetin, Dirk Weyhe and Gabriel Zachmann
Optimization of the positions of lighting modules using greedy and heuristic optimization methods on point cloud recordings of real surgeries, aiming to ensure optimal illumination of a surgical wound at all times.
Optimierung der Positionen von Leuchtmodulen mithilfe von Greedy und heuristischen Optimierungsverfahren auf Punktwolkenaufnahmen echter Operationen, um möglichst zu allen Zeiten eine optimale Ausleuchtung einer OP-Wunde gewährleisten zu können.
SPIE Medical Imaging 2022 | Paper | Video

2021

Fast and Robust Registration of Multiple Depth-Sensors and Virtual Worlds
Andre Mühlenbrock, Roland Fischer, René Weller, Gabriel Zachmann
A practical method for registering (i.e., extrinsic calibration) multiple RGB-D cameras using a grid, relying solely on depth images. Optionally, the point cloud can also be registered with a virtual world for VR applications. We examine the accuracy, performance, and special cases of the registration process.
Eine praktische Methode zur Registrierung (d.h. extrinsische Kalibrierung) mehrerer RGB-D Kameras mithilfe eines Gitters, ausschließlich mithilfe der Tiefenbilder. Optional ist auch eine Registrierung der Punktwolke mit einer virtuellen Welt für VR-Anwendungen möglich. Wir untersuchen die Genauigkeit, die Performance sowie Spezialfälle bei der Registrierung.
Cyberworlds 2021 | Paper | Source Code
Fast and Robust Registration and Calibration of Depth-Only Sensors
Andre Mühlenbrock, Roland Fischer, René Weller, Gabriel Zachmann
An initial poster presenting our concept for the registration of multiple depth cameras. Unlike traditional registration techniques, no RGB or IR data is required, making it particularly suitable for LiDAR sensors and scenarios where RGB or IR imaging is not permitted.
Ein erstes Poster zu unserem Konzept der Registrierung mehrerer Tiefenkameras. Im Gegensatz zu herkömmlichen Registrierungstechniken werden keine RGB- oder IR-Daten benötigt, was es besonders geeignet für LiDAR-Sensoren und Szenarien macht, in denen keine RGB- oder IR-Aufnahmen gemacht werden dürfen.
Eurographics Posters 2021 (Best Poster Award) | Poster | Video | Source Code

2018

Vision-Based Orientation Detection of Humanoid Soccer Robots
Andre Mühlenbrock and Tim Laue
Detection of robot orientation in single images to estimate the movements of opposing robots. Essentially my bachelor's thesis, which I published together with my supervisor.
Erkennung der Orientierung von Robotern auf einzelnen Bildern, um anhand dessen die Bewegungen gegnerischer Roboter abzuschätzen zu können. Praktisch meine Bachelorarbeit, die ich zusammen mit meinem Betreuer veröffentlicht habe.
Paper at RoboCup 2017

Head Gesture Recognizer
Plugin for Unreal Engine 4 & 5 (2020)
The Head Gesture Recognizer is a Unreal Engine plugin that detects head gestures, such as nodding and shaking, using an HMD. These head movements can be used, for example, to interact with characters during dialogues in VR games.
Plugin für Unreal Engine 4 & 5 (2020)
Der Head Gesture Recognizer ist ein Unreal Engine Plugin, welches Kopf-Gesten wie Nicken und Kopfschütteln mit einem HMD erkennt. Diese Kopfbewegungen können beispielsweise verwendet werden, um während Dialogen in VR-Spielen mit Charakteren zu interagieren.
Unreal Engine Marketplace (9.99 $) | Video
Codingplatform.de
Master thesis and independent study (2018/2019)
The Coding Platform is a platform for teaching programming that executes and visualizes Java code in the web browser. The platform is still in use (as of 2024) at the University of Bremen as part of courses (see Coding Platform Uni Bremen) and is maintained and further developed by the Software Engineering Group. Additionally, I created my own instance with custom exercises for learning Java.
Masterarbeit & Independent Study (2018/2019)
Die Coding Platform ist eine Plattform für den Programmierunterricht, die Java-Code im Webbrowser ausführt und visualisiert. Die Plattform wird auch jetzt noch (Stand 2024) an der Universität Bremen im Rahmen von Kursen verwendet (siehe Coding Platform Uni Bremen) und von der AG Softwaretechnik betreut und weiterentwickelt. Ich habe zusätzlich eine eigene Instanz mit speziell entwickelten Übungen zum Erlernen von Java erstellt.
www.codingplatform.de
DCEL-Visualization
4CP Independent Study (2018)
A small web application for illustrating the DCEL data structure in education, implemented in JavaScript and WebGL. This application is designed to interactively explore the Dual Edge Connected Lists (DCEL), a fundamental data structure in computer graphics and geometric algorithms.
Eine kleine Webanwendung zur Veranschaulichung der DCEL-Datenstruktur im Lehrbetrieb, implementiert in JavaScript und WebGL. Diese Anwendung dient dazu, die Dual Edge Connected Lists (DCEL), eine fundamentale Datenstruktur in der Computergrafik und geometrischen Algorithmen, interaktiv zu entdecken.
Open Application



© 2020-2025, Andre Muehlenbrock.