3D-Stadtmodelle: Visualisierung und Anwendung

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Roland Frank
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1 3D-Stadtmodelle: Visualisierung und Anwendung Bachelorseminar: 2006/07 von: Melanie Sarhage 1 Gliederung Einleitung Anwendungen Anforderungen an das 3D-Modell Visualisierung Veranschaulichung gängiger Verfahren Zusammenfassung Quellen 2

Einleitung Anwendungen Anforderungen an das 3D-Modell

2 Anwendungen - Bei der Stadtplanung Der Bebauungsplan: Heutige Hilfsmittel: maßstabgetreues Tischmodell [Universitätsklinik in Berlin] Problem: - Hoher Abstraktionsgrad - Fachleute verinnerlichen das Modell - Von der Öffentlichkeit meist missverstanden 3 Ziel: Anwendungen - Bei der Stadtplanung - Verbessertes Verständnis des Bebauungsplans - Ein interaktives Erfahren der geplanten Veränderungen - Neues Erleben der Stadt - Möglichkeit der Überprüfung der baulichen Dimensionen als Fußgänger - Betrachtung der Stadtsilhouette als Flugzeugpassagier 4

- Bei der Stadtplanung - Verbessertes Verständnis des Bebauungsplans - Ein interaktives Erfahren der geplanten Veränderungen - Neues

3 Anwendungen - Bei der Stadtplanung Anforderungen: - Level of Detail Präzise Abbildung der Gebäudeumrisse - Genaue Abbildung der Gebäudehöhe und der Dachgeometrie - Realistische Abbildung der Gebäudefassaden und der Erdoberfläche durch fotografische oder grafische Gestaltung - Interaktives Navigieren in Echtzeit - Großflächig mit hohem Detaillierungsgrad 5 Anwendungen - Beispiel: Berliner Innenstadt [ 6

Gebäudefassaden und der Erdoberfläche durch fotografische oder grafische Gestaltung - Interaktives

4 Anwendungen Im Tourismus Aktuell: Werbung mittels Printmedien Ziel: - Kennenlernen des Urlaubsziels bei der Auswahlphase - Vermittlung der städtischen Besonderheiten und Atmosphäre - Möglichkeit der Online Buchung mit individuellen Einblicken ( Zimmerausblick, Musical ) 7 Anwendungen Im Tourismus Anforderungen: Erzeugung eines Wohlfühleffektes => LOD 3-4 Aber: - Noch Zukunftspläne, da alle potenziellen Kunden angesprochen werden sollen. 8

individuellen Einblicken ( Zimmerausblick, Musical ) 7 Anwendungen Im Tourismus Anforderungen: Erzeugung eines

5 Aktuell: Anwendungen In der 3D-Navigation 80% aller Neuwagen beinhalten ein 2D-Navigationssystem Routenplaner im Handgerät basieren auf 2D oder pseudo 3D Ziel: - Verbesserung von Qualität und Handling - Bei der Fahrzeugnavigation: Verbesserte 2D-Optik und die Routenziele in 3D - Bei den transportablen Navigationsgeräten: Ständige 3D-Visualisierung und viele Landmarks zur optimalen Orientierung 9 Anwendungen In der 3D-Navigation Anforderungen: - Hohe Priorität für die Geometrie und Ausgestaltung des Straßenraumes ( Wiedererkennungswert ) - Verwaltung und dauerhafte Aktualisierung der Daten - Untergeordnete Ziele: - exakte Angaben der Dachformen - exakte Gebäudehöhen sowie - eine fotorealistische Fassade 10

viele Landmarks zur optimalen Orientierung 9 Anwendungen In der 3D-Navigation Anforderungen: - Hohe Priorität für die Geometrie und Ausgestaltung des Straßenraumes (

6 Beispiel: Pseudo 3D-Navigation der Firma Maction [ 11 Anwendungen Weitere Die Wirtschaftsförderung (Wow-Faktor) Großveranstaltungen (Zuschüsse für die Stadt) Lärmschutz (Lärmschutzberechnungen) Modellierung des Stadtklimas für die Gewinnung erneuerbarer Energien (physikalisch meteorologische Vorgänge) Hochwasserschutz / Katastrophenschutz (Simulationen) Unterirdische Strukturen (Infrastruktur) Mobilfunk (Ausbreitung der Funkwellen) Ingenieurtechnische Anwendungen (Simulationen,Datenbestände) 12

(Lärmschutzberechnungen) Modellierung des Stadtklimas für die Gewinnung erneuerbarer Energien (physikalisch meteorologische

7 Visualisierung 3D-Modellierung 3D-Viewer und Auskunftssysteme 13 Visualisierung 3D-Modellierung Möglichkeiten: Standbildvisualisierung Videotechnik Darstellung und Präsentation planungsrelevanter Ausschnitte Vorbestimmte Animationen Kamerafahrten Erzeugung von Bitmap-Grafiken in hoher Qualität zur Weiterbearbeitung in DTP-Anwendungen Erstellung: 3D-Modellierungsanwendungen Beispiele: 3D Studio MAX, Auto CAD, SketchUp Speicherung in Containerformaten zur Kombination von Audio und Videocodes. Beispiele: AVI und MPG 14

Kamerafahrten Erzeugung von Bitmap-Grafiken in hoher Qualität zur Weiterbearbeitung in DTP-Anwendungen Erstellung:

8 Visualisierung 3D-Modellierung Vorteile: Nachteile: Einfache Verarbeitung Wenig Speicherverbrauch Standbildvisualisierung Keine wechselnden Ansichten möglich Ist nur etwas für die Optik Videotechnik Weit verbreitet Hoher Produktionsaufwand Unterstützung von Multimediaprogrammen Hoher Speicherbedarf Sehr gute Veranschaulichung 15 Visualisierung Beispiel: Standbildvisualisierung [ 16

Weit verbreitet Hoher Produktionsaufwand Unterstützung von Multimediaprogrammen Hoher Speicherbedarf

9 Visualisierung Beispiel: Videotechnik [ 17 Visualisierung 3D-Viewer und -Auskunftssysteme Möglichkeiten: Entstehung: Vorteile: Nachteile: Freie Bewegung im Raum, Animationen, Hyperlinks 3D als Gesamtlösung aus mehreren Modulen z.b. (3D-Viewer, CITYGRID Explorer) Interaktion, Kombination verschiedener Daten z.b. (3D-Objekte, DGM-Daten, Texturen, Geodaten) - Hoher Produktionsaufwand - Arbeitsintensive Aktualisierung 18

Bewegung im Raum, Animationen, Hyperlinks 3D als Gesamtlösung aus mehreren Modulen z.b.

10 Visualisierung 3D-Viewer und -Auskunftssysteme [ 19 Zusammenfassung - 3D-Stadtmodelle sind die Ablösung der 2D-Modelle sowie der Tischmodelle - 3D-Auskunftssysteme ermöglichen einen vielseitigen Umgang mit sämtlichen Geodaten - Die Visualisierungsmöglichkeiten stehen erst am Anfang ihrer Möglichkeiten und werden sich rasant weiterentwickeln - Die Finanzierung und Verwaltung der Modelle werden kostengünstiger 20

3D-Auskunftssysteme ermöglichen einen vielseitigen Umgang mit sämtlichen Geodaten - Die

11 Quellen Literatur: 1.) Dr. Ulrich Michel, GIS Business: 3D-Modellierung, abc Verlag. 10/2006, ISBN ) Dipl. Ing. Ralph Schildwächter, Uni Kaiserslautern, AVN, Wichmanm Verlag 1/2005, ISBN ) AG 3D-Stadtmodelle, Städtetag NRW: 3D-Stadtmodelle 12/ ) Lothar Koppars, Generierung von Objekten in 3D-Modellen, , ISBN ) Möhl,G.: Digitale 3D-Stadtmodelle 2003 Links: Verabschiedung Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. 22

) Lothar Koppars, Generierung von Objekten in 3D-Modellen, 19.10.2002, ISBN 2300-45567 5.) Möhl,G.: Digitale 3D-Stadtmodelle 2003 Links: http://www.stadtmodelle.

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