Modellierung und Visualisierung von 3D Punktwolken mittels virtueller Umgebungen

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Modellierung und Visualisierung von 3D Punktwolken mittels virtueller Umgebungen"

Transkript

1 1 Modellierung und Visualisierung von 3D Punktwolken mittels virtueller Umgebungen Ulrich STENZ 1, Johannes LINK 1, Axel TIMMEN 1, Torsten GENZ 2, Uwe KRAUSE 2 und Ingo NEUMANN 1 1 Geodätisches Institut, Leibniz Universität Hannover 2 Geo-Office GmbH Falkensee Zusammenfassung Im Bereich der Geodäsie und verwandten Fachdisziplinen setzen sich immer mehr 3D- Messverfahren durch, die Objekte hochfrequent und detailliert sowie gleichzeitig mit einer hohen Qualität erfassen können. Als Beispiele sind das terrestrische Laserscanning (TLS), die digitale Bildverarbeitung und die Radarinterferometrie zu nennen. Durch die neuen Leistungsmerkmale der Sensorik ergeben sich auch im Bereich der Auswertung neue Möglichkeiten, um grundlegend neue Produkte oder zumindest qualitativ hochwertigere Produkte erzeugen zu können. Neben der rein numerischen Berechnung der Ergebnisse kommt dabei einer angemessenen Visualisierung von 3D-Punktwolken bzw. den daraus generierten bzw. modellierten Objekten eine immer größere Schlüsselrolle zu. Für die Vermarktung von neuen Produkten ist dies oftmals sogar essentiell notwendig, um Kunden von der Leistungsfähigkeit und Aussagekraft der Ergebnisse zu überzeugen. Denkt man diesen Gedankengang weiter, kann es auch für den Kunden selber von Interesse sein, über eine geeignete Visualisierung der Ergebnisse zu verfügen, um eine effiziente Datenverarbeitung und interpretation zu ermöglichen. Im Rahmen dieses Beitrages wird daher die Modellierung und Visualisierung von 3D-Punktwolken in virtuellen Umgebungen systematisch aufbereitet und vorgestellt. Dies schließt zum einen die Darstellung eines Workflows von den rohen Messdaten bis zu den Modellierungsergebnissen ein. Zum anderen wird eine Möglichkeit der unmittelbaren Betrachtung der Ergebnisse in 3D mittels einer 3D Brille (Oculus Rift) aufgezeigt. Die genannten Schritte werden anhand zweier praktischer Beispiele veranschaulicht und kritisch beurteilt. 1 Einleitung und Motivation 1.1 Ausgangssituation Moderne geodätische Sensoren erlauben die hochfrequente und hochgenaue dreidimensionale Erfassung großer Punktmengen. Die Datenerfassung kann dabei sowohl mittels terrestrischem Laserscanning (TLS) als auch photogrammetrisch erfolgen. Während die Auswertung noch in 3D erfolgt, wird bei der Datenabgabe und Visualisierung in der Regel eine Reduktion auf 2 bzw. 2,5 D durch die Darstellung auf dem Bildschirm oder die Erstellung von Plänen und technischen Zeichnungen in analoger oder digitaler Form durchgeführt. Neue Technologien, die sich allerdings größtenteils noch im Prototypenstatus befinden, ermöglichen es die dreidimensional erfassten Geodaten kostengünstig sowohl in 3D zu visualisieren als auch 3D-Modelle an den Kunden abzugeben. Erste Ansätze visualisieren bereits Hanke, K. & Weinold, T. (Hrsg.) (2015): 18. Internationale Geodätische Woche Obergurgl Herbert Wichmann Verlag, VDE VERLAG GMBH, Berlin/Offenbach. ISBN

2 2 U. Stenz, J. Link, A. Timmen, T. Genz, U. Krause, I. Neumann interaktiv 3D-Modelle und Punktwolken mittels Low-Cost-Systemen [TSCHIRSCHWITZ et al., 2014]. Folgende Kapitel beschreiben zum einen den Mehrwert dieser innovativen Präsentationsform und stellen mögliche technische Umsetzungen vor. Es wird beispielhaft der Workflow von den Rohdaten hin zum fertigen 3D-Modell vorgestellt. Hierbei wurden am Geodätischen Institut der Leibniz Universität Hannover zwei grundsätzliche Vorgehensweisen untersucht [TIMMEN, 2014]. Im ersten Ansatz wurde aus bestehenden Datensätzen des terrestrischen Laserscannings ein 3D-Modell mittels Objektgeometrien erzeugt. Ein zweiter Ansatz betrachtet die direkte Visualisierung einer photogrammetrischen Punktwolke in einer virtuellen Umgebung. 1.2 Mehrwert einer 3D-Visualisierung gegenüber klassischen Präsentationsformen Der Mehrwert einer visuellen 3D-Umgebung gegenüber einer klassischen Darstellung am Bildschirm lässt sich leicht begründen. Im wissenschaftlichen Sinn muss eine Visualisierung den drei wesentlichen Kriterien Expressivität, Effektivität und Adäquatheit entsprechen. Nachfolgend sind wesentliche Vorteile einer dreidimensionalen Darstellung gegenüber einer zweidimensionalen Darstellung aufgeführt. 1. Expressivität (Ausdrucksfähigkeit) besseres Gefühl für räumliche Strukturen dynamische Veränderung von Perspektiven Erstellung von 3D-Kamerafahrten, virtuellen Rundgängen und 3D Animationen eine 3D-Visualisierung erhöht das Verständnis komplexer Strukturen beim Nutzer 2. Effektivität einfachere Erkennung komplexer Geometrien intuitive und natürliche Navigation innerhalb der Geometrien Informationen lassen sich schneller vermitteln, verarbeiten und begreifen flexible Verwertbarkeit führt zu erheblicher Zeit- und Kostenersparnis 3. Adäquatheit (Angemessenheit) die zugrundeliegende Datenstruktur ist dreidimensional, daher ist die dreidimensionale Repräsentation der Ausgangsdaten die angemessenste Form der Darstellung eine 3D-Visualisierung ermöglicht die gleichzeitige Darstellung von Beziehungen zwischen drei Variablen (z.b. drei räumlichen Koordinaten) Diese Aspekte begründen einen deutlichen Mehrwert hinsichtlich der Vermarktbarkeit von Geodaten einerseits und eröffnen darüber hinaus völlig neue Perspektiven in der Bearbeitung, Analyse und Auswertung andererseits. Die technischen und finanziellen Parameter um eine virtuelle Umgebung, die den dargestellten Ansprüchen genügt, hardwareseitig zur Verfügung zu stellen wird nachfolgend beschrieben. Softwareseitig soll dabei auf kostengünstige, freie oder bereits vorhandene Programme zurückgegriffen werden. 1.3 Virtuelle Umgebung Um eine virtuelle Umgebung besser beschreiben zu können, ist die Defintion des Begriffs virtuelle Realität hilfreich. Hierbei handelt es sich um die "bestmögliche künstliche Darstellung der Realität [...], die mit den im konkreten Fall zur Verfügung stehenden technischen Hilfsmitteln erzielt werden kann [MÖHR, 2014].

3 Modellierung und Visualisierung von 3D Punktwolken mittels virtueller Umgebungen 3 Die ersten Entwicklungen der virtuellen Realität fanden in der Computerspielindustrie statt und werden dort weiterhin maßgeblich vorangetrieben. Ein Ziel virtueller Entwicklungen ist es z.b. das Computerspiel dreidimensional und möglichst realistisch darzustellen. Um eine virtuelle Umgebung für den Betrachter in 3D darzustellen, existieren verschiedene Ansätze. Neben Stereodisplays, die meist nur in Verbindung mit einer speziellen Brille genutzt werden können, bieten Head-Mounted Displays (HMD), in Form einer Virtual- Reality-Brille (VR-Brille), die Möglichkeit als eigenständiges Anzeigegerät zu fungieren. Dabei können auch Low-Cost-Systeme beispielsweise ein Smartphone mit einem Brillengestell als HMD verwendet werden [TSCHIRSCHWITZ et al., 2014], wobei jedoch die Ressourcennutzung auf die Hardware des Smartphones begrenzt. Die eigentliche Umgebung wird vorrangig durch einen Computer auf das Anzeigegerät projiziert, wobei hier zwischen einer rein abspielbaren Animation und einer interaktiven virtuellen Umgebung unterschieden werden muss. Eine virtuelle Umgebung wird in einer, in der Computerpielindustrie gebräuchlichen Laufzeit- und Entwicklungsumgebung (beispielsweise der Spiel-Engine Unity), erstellt. Die Entwicklungsumgebung bietet mit ihren Werkzeugen die Möglichkeit realistische Räumlichkeiten oder Objekte zu erstellen und die Interaktion des Betrachters in der Umgebung bereitzustellen. So kann der Beobachter auf verschiedenste Art und Weise mit unterschiedlichen Hilfsmitteln in der Umgebung navigieren. Neben Maus und Tastatur ermöglichen beispielhaft Gamecontroller, Gestensteuerung (Microsoft Kinect) oder Prototypen, wie das Omni -Laufband (Virtuix) und das Myo"-Armband (ThalmicLabs ), neue Möglichkeiten mit der virtuellen Umgebung zu interagieren. Es existieren mehrere Prototypen von HMDs. Neben den beiden Modellen Oculus Rift [OCULUS, 2014] Development Kit 1 (DK1) und 2 (DK2) des Herstellers Oculus VR wurden von Sony (Morpheuse), Samsung (Gear VR) und ANTVR (ANTVR-Kit: ALL-IN- ONE Universal Virtual Reality Kit) weiter Prototypen vorgestellt. In den praktischen Beispielen dieses Beitrags wurde die Oculus Rift DK2 Virtual-Reality-Brille verwendet. Gründe hierfür waren die sehr gute Unterstützung der Brille durch die Spiel-Engine Unity, das umfangreiche Software Development Kit und neben der Verfügbarkeit auch der geringe Preis von 350 $. 2 Visualisierung von Geodaten in 3D Anhand der Oculus Rift DK2 (Abbildung 1) wird kurz die Funktionsweise einer VR-Brille und ihr Einsatzgebiet hinsichtlich der Visualisierung von Geodaten beschrieben. Abb. 1: Oculus Rift Development Kit 2 (DK2) [www.oculus.com]

4 4 U. Stenz, J. Link, A. Timmen, T. Genz, U. Krause, I. Neumann Die virtuelle Umgebung wird über ein hochauflösendes Display, das in einem festen Abstand vor den Augen des Betrachters positioniert wird, dargestellt. Dabei werden auf der Bildfläche zwei stereoskopische Teilbilder abgebildet. Die Teilbilder werden durch Software verzerrt und dupliziert. Durch sphärische Linsen werden die Teilbilder für das menschliche Auge vergrößert. Die Brille ist vorwiegend ein Anzeigegerät und wird am Grafikartenanschluss eines Computers betrieben. In der Spiel-Engine Unity erfolgt die Erstellung der virtuellen Umgebung. Hierbei können beispielsweise TLS Daten als Grundlage zur Modellierung eines Gebäudemodells genutzt werden. Die Entwicklungsumgebung Unity ermöglicht mit ihren Werkzeugen die Kolorierung, Texturierung und Animation von erstellten Objekten. Weiterhin können Kameraperspektiven und die Bewegungsfreiheit des Beobachters in der Umgebung festgelegt werden. Das von Oculus VR mitgelieferte Plug-In bereitet das in Unity erstellte Modell für die dreidimensionale Wiedergabe auf der Brille auf. Das Modell kann direkt in eine eigenständig laufende ausführbare Datei exportiert werden. Navigiert wird im Modell mittels Maus und Tastatur. Die Navigation kann aber auch mit den im vorherigen Kapitel genannten Eingabegeräten erfolgen. Die Perspektive des Betrachters wird durch ein Headtracking"-System erfasst, wobei neben inertialen Sensoren auch ein optisches Erfassungssystem zur Verfügung stehen. Mit 40 an dem Gehäuse der Brille angebrachten LEDs wird mit der mitgelieferten Kamera die Drehung und Neigung des Kopfes des Betrachters sowie dessen Position im Raum mit sechs Freiheitgraden bestimmt. Somit erfolgt eine real wirkende Darstellung einer virtuellen Umgebung für den Betrachter mit intuitiven Beobachtungs- und Fortbewegungsmöglichkeiten. Komplexe Objekte oder Datenbestände werden durch diese innovative Methode begreifbarer und anschaulicher visualisiert. Der Tabelle 1 sind die grundlegenden Merkmale der VR-Brille zu entnehmen, wobei die gegenüber der Vorgängerversion Oculus Rift DK1 verbesserte Display-Auflösung sowie zusätzliche optische Erfassungsmöglichkeit der Brille zu bemerken sind. Durch eine erhöhte Bildwiederholungsrate wird auch das Auftreten die sogenannte Simulation Sickness der ersten Version verringert. Tabelle 1: Technische Daten Oculus Rift DK2 Parameter Display Technische Daten OLED 5-Zoll Auflösung / Auflösung pro Auge 1920*1080 / 960*1080 Seitenverhältnis / Seitenverhältnis pro Auge 16:9 / 8:9 Gesichtsfeld 100 Update Rate Inertia- / Positional Tracking Displayfrequenz Degrees of Freedom Hz / 60 Hz bis zu 75 Hz 3 Modellierungs- und Visualisierungsprozess Folgendes Kapitel beschreibt die wesentlichen Arbeitsschritte für die Modellierung und Visualisierung aus den Punktwolken für die in Kapitel 1.1 genannten Ansätze der

5 Modellierung und Visualisierung von 3D Punktwolken mittels virtueller Umgebungen D-Modellierung der Punktwolke über geometrische Primitive und 2. direkten Visualisierung aus der Punktwolke ohne Modellierung Die übergeordneten Arbeitsschritte sind dabei für beide untersuchten Ansätze identisch und orientieren sich an klassischen geodätischen Prozessketten. Am Anfang steht der Erfassungsprozess, gefolgt von der Vorverarbeitung der Punktwolken mit geeigneten Filterungsverfahren, sowie der Registrierung und Georeferenzierung der Punktwolken mit den herkömmlichen Werkzeugen. Im nächsten Schritt erfolgt die Modellierung der vorverarbeiteten Punktwolken. Hier kommen Softwareprodukte zum Einsatz, die im geodätischen Kontext eher unbekannt sind. Beispielhaft seien hier die im weiterem beschriebenen und zur Erstellung der Modelle genutzten Programme Blender und Unity genannt. Blender ist eine freie 3D-Graphik- und Animationssoftware, mit der sich dreidimensionale Körper modellieren, texturieren, animieren und rendern lassen. Unity ist eine Laufzeit- und Entwicklungsumgebung für Spiele und erlaubt die Entwicklung interaktiver 3D-Graphikanwendungen. Für Unity existiert ein Plug-In für die Oculus Rift, welches die Generierung der stereoskopischen Modelle für die Betrachtung in 3D ermöglicht. Abbildung 2 stellt schematisch die Arbeitsschritte für die Generierung des 3D-Modells aus Punktwolken des TLS mittels Objektgeometrien dar. Punktwolkenbearbeitung (Kapitel 3.2) Registrierung Georeferenzierung Filterung Ausdünnen der Punktwolke Geometriefitting, Region Growing Punktwolke aus terrestrischem Laserscanning Punktwolkenbearbeitung (z.b. Leica Cyclone) Modellierung (Kapitel 3.3) Objektgenerierung Erzeugen von Shadern Texturierung Kollisionseigenschaften Lichtquellen Export 3D Modell Visualisierung (Kapitel 3.3) Erzeugen von UV Maps (z.b. Blender) Aufbereiten des 3D Modells (Unity) 3D Modell Visualisierung (z.b. Oculus Rift) Abb. 2: Workflow von der Punktwolke zum 3D-Modell Die für die direkte Modellierung aus photogrammetrisch erfassten Punktwolken notwendigen Arbeitsschritte einschließlich eingesetzter Software beschreibt Abbildung 3. Eine detaillierte Betrachtung der einzelnen Arbeitsschritte ist Bestandteil der folgenden Kapitel. 3.1 Datenerfassung Die Datenerfassung lässt sich mit allen geodätischen Sensoren realisieren, die flächenhaft 3D-Daten erfassen. Dies sind insbesondere TLS und photogrammetrische Verfahren. In den

6 6 U. Stenz, J. Link, A. Timmen, T. Genz, U. Krause, I. Neumann beiden im Folgendem vorgestellten Anwendungsbeispielen erfolgte die Datenerfassung zum einen mit einem Zoller + Fröhlich Imager 5006 und zum anderen mit einem handgeführten photogrammetrischen Scanner (DotProductLLC DPI-7 Kit). Ergebnis der Datenerfassung mittels TLS ist eine nicht kolorierte Punktwolke. Der DPI-7 liefert eine photogrammetrische Punktwolke mit Farbinformationen (RGB). Für die direkte Visualisierung der Punktwolke ist die Punktdichte von entscheidender Bedeutung. Allerdings muss hier ein Kompromiss hinsichtlich der benötigten Rechenzeit gefunden werden, um eine flüssige Navigation innerhalb des Modells zu ermöglichen. Beim Verfahren der Modellierung über geometrische Primitive spielt die Punktdichte eine untergeordnete Rolle, hier ist die vollständige Erfassung der Objektgeometrien vorrangig. Punktwolkenbearbeitung (Kapitel 3.4) Ausdünnen (Sub Sampling) Filtern von Ausreißern Export als ASCII XYZRGB Photogrammetrische Punktwolke Punktwolkenbearbeitung (z.b. CloudCompare) Modellierung (Kapitel 3.4) Import der ASCII Datei Konvertieren der Punktwolke in Unity Meshes Skalierung Festlegung des Koordinatensystems Kollisionseigenschaften Export Szene/ Navigation in Punktwolke Visualisierung (Kapitel 3.4) Aufbereitung für Bearbeitung in Unity ( Point Cloud Viewer and Tools für Unity) Festlegung der Geometrie (Unity) 3D Modell als Punktwolke Visualisierung (z.b. Oculus Rift) Abb. 3: Direkte Visualisierung der Punktwolke ohne geometrische Primitive 3.2 Punktwolkenbearbeitung Erster Arbeitsschritt nach erfolgter Datenverarbeitung ist bei beiden Verfahren eine Vorverarbeitung der Rohdaten. Hier werden nach klassischen Filterungsverfahren Ausreißer eliminiert und die Punktwolke ausgedünnt (Sub-Sampling). Abb. 4: Bearbeitung der Punktwolke mit Cloud- Compare

7 Modellierung und Visualisierung von 3D Punktwolken mittels virtueller Umgebungen 7 Die Bearbeitung der Punktwolke erfolgt hierbei für einfachere Bearbeitungsschritte, wie das Ausdünnen und Zuschneiden der Punktwolke, mit klassischen Softwarepaketen wie Leica Cyclone oder kostenfreien Programmen (z.b. CloudCompare, Abb. 4). Die vorverarbeitete Punktwolke bildet die Datengrundlage für die Modellierung der Daten. 3.3 Modellierung und Visualisierung einer Punktwolke Eine geometrische Modellierung erfolgt nur im ersten Ansatz. Eine Möglichkeit der Umsetzung ist die Modellierung über Polygonflächen mit Leica Cyclone. Hierbei wird die vorverarbeitete Punktwolke durch die einzelnen Flächen mittels des Region-Growing- Verfahrens approximiert (Schätzung von Ebenen auf Basis der Methode der kleinsten Quadrate, Abb. 5). Abb. 5: Punktwolke (links) und modellierte Punktwolke (rechts) Im Anschluss an die geometrische Modellierung erfolgt die Weiterverarbeitung mit Blender. Hierbei werden in zwei Arbeitsschritten zum einen UV-Maps generiert und zum anderen die Normalenrichtungen der UV-Maps festgelegt (Abbildung 6). Unter UV-Mapping versteht man den geometrischen Modellierungsprozess der Generierung eines 2D-Bildes zur Repräsentation eines 3D-Modells. Abb. 6: UV-Maps und Normalenvektoren Dieses 2D-Bild dient unter anderem als Grundlage für das Texturieren des Modells (Abbildung Polygonflächen in Textur-Koordinatensystem). Die Normalenrichtung gibt dabei die Sichtbarkeit der Texturen vor (Texturen sind nur in Richtung des Normalenvektors sichtbar). Die Texturierung selbst erfolgt in Unity. Sie basiert auf drei Objektarten: Shader,

8 8 U. Stenz, J. Link, A. Timmen, T. Genz, U. Krause, I. Neumann Material und Textur. Shader definieren hierbei die Eigenschaften, die ein modelliertes Objekt tragen kann. Materialien definieren die Eigenschaften und weisen diese einem Objekt zu, wenn der Shader dies zulässt. Texturen sind Graphiken oder Bilder, welche in die vordefinierten Materialien integriert werden können (Abbildung 7). Mit Anbringen der Texturen ist der eigentliche Modellierungsprozess abgeschlossen. Abb. 7: Texturierung des Modells Abb. 8: Erstellen einer Szene inklusive Navigation Weitere Verarbeitungsschritte in Unity dienen der Navigation innerhalb des Modells und dem Export einer ausführbaren Stand-Alone-Version des Modells. Wesentliche Arbeitsschritte sind hier das Einfügen von Kollisionseigenschaften und die Erstellung einer Szene in der navigiert werden kann. Die Kollisionseigenschaften werden durch sogenannte Collider realisiert und definieren den Bereich innerhalb des Modells in welchem navigiert werden kann. Die Navigation selbst wird mittels des OVRPlayerController umgesetzt (Abbildung 8). Resultat des Modellierungsprozesses ist schließlich ein dreidimensionales Modell, in dem navigiert und das mittels der Oculus Rift betrachtet werden kann. 3.4 Direkte Visualisierung einer Punktwolke Wie im vorherigen Kapitel beschrieben, entfällt in diesem Ansatz eine geometrische Modellierung der Punktwolke. Es soll untersucht werden, wie sich eine direkte Visualisierung und Navigation innerhalb der Punktwolke realisieren lässt. Eine Texturierung wird hier durch die RGB-Farbinformationen der Punktwolke ersetzt. Die Vorverarbeitung beinhaltet lediglich das Ausdünnen der Punktwolke mit CloudCompare und dem Export der Punktwolke im Format ASCII XYZRGB. Auf Basis dieser Daten erfolgt der Import in das Unity Addon Point Cloud Viewer and Tools (kostenpflichtig, ca. 80$). Wesentliche Funktionalität ist hierbei der Import der Punktwolke in Unity sowie die Definition von Punktgrößen als Kompromiss aus Durchsichtigkeit und Detailgrad von Objekten. In Unity selbst erfolgt wiederum die Definition von Kollisionseigenschaften (Abbildung 9) und die Erstellung der Szene, mit anschließendem Export als Stand-Alone-Version. Resultat ist schließlich eine dreidimensionale kolorierte Punktwolke, in welcher (nach Export) navigiert werden kann (vgl. Kapitel 3.3).

9 Modellierung und Visualisierung von 3D Punktwolken mittels virtueller Umgebungen 9 Abb. 9: Kollisionseigenschaften in der Punktwolke 4 Ergebnisse Im Folgenden sind die Ergebnisse der beiden beschriebenen Verfahren graphisch dargestellt. Diese Ergebnisse können allerdings nur einen ersten Einblick liefern, da für den vollen 3D Eindruck der Einsatz der beschriebenen Hardwarekomponenten erforderlich ist. 4.1 Erstellen eines texturierten 3D-Modells aus TLS Abbildung 10 zeigt das Ergebnis der modellierten und nahezu vollständig photorealistisch texturierten Punktwolke am Beispiel eines Flurs am Geodätischen Institut (links: stereoskopischer Ansicht mit Unity; rechts: Darstellung am Bildschirm). Abb. 10: 3D-Modell aus modellierter Punktwolke 4.2 Erstellen eines kolorierten Modells aus einer photogrammetrischen Punktwolke Abbildung 11 zeigt das Ergebnis der direkten Visualisierung der Punktwolke (links: stereoskopische Ansicht mit Unity; rechst Punktwolke in Point Cloud Viewer and Tools ). Im Modell wurde eine mittlere Punktgröße gewählt. Dies bietet den besten Kompromiss hinsichtlich Detailgrad, Darstellbarkeit und flächenhafter Erscheinung der Objektoberflächen. Abb. 11: Direkte Visualisierung der Punktwolke

10 10 U. Stenz, J. Link, A. Timmen, T. Genz, U. Krause, I. Neumann 5 Zusammenfassung und Fazit Es wurden zwei Verfahren der dreidimensionalen Visualisierung von Punktwolken untersucht. Beide Verfahren haben Stärken und Schwächen. So ergibt sich aus der Modellierung der Punktwolke mit anschließender Texturierung ein optisch deutlich ansprechenderes Endprodukt. Dies ist allerdings mit erheblichem Arbeitsaufwand besonders hinsichtlich der Texturierung verbunden. Weiterhin ist fraglich, ob die hohe Punktdichte, die durch das TLS generiert wird, zu einem Mehrwert führt, da der Detailgrad im Zuge der Modellierung verloren geht. Die Umsetzung erfolgte hierbei mit vorhandener und kostenfreier Software. In wieweit sich die Arbeitsprozesse mit zusätzlicher oder geeigneterer Software optimieren lassen, bleibt zu überprüfen. Die direkte Visualisierung liefert dagegen für flächenhafte Elemente ein optisch weniger ansprechendes Ergebnis. Die Modellierung und Texturierung entfällt, wodurch der Zeitaufwand erheblich sinkt. Nachteilig ist weiterhin, dass eine Visualisierung der gesamten Punktwolke deutlich rechen- und speicherintensiver ist. Dies kann eine flüssige Navigation limitieren. Hier ist zukünftig eine optimierte Speichernutzung durch Implementierung einer entfernungsabhängig variablen Punktdichte oder ein sequentielles Laden benötigter Punkte zu untersuchen. Ein weiterer wichtiger Aspekt liegt dabei in der Erstellung von Werkzeugen, die eine direkte Bearbeitung der Daten in der virtuellen 3D-Umgebung ermöglichen. Abschließend lässt sich sagen, dass die aktuellen technologischen Entwicklungen einen stark wachsenden und zukunftsträchtigen Markt für echte 3D-Modelle bieten [DÖRNER, 2014]. In Verbindung mit den optisch beeindruckenden Ergebnissen lässt sich hier ein erheblicher Mehrwert dreidimensional erfasster Geodaten generieren. Literatur MÖHR, L. (2014): Virtuelle Realität erleben: vom Smartphone bis zur CAVE 11/tagungsbeitraege/mihr, Online; Stand 27. November OCULUS (2014): Oculus VR, Online; Stand 27. November 2014 TIMMEN, A. (2014): Modellierung und Visualisierung von Punktwolken in einer dreidimensionalen virtuellen Umgebung, Bachelorarbeit, Geodätisches Institut, Leibniz Universität Hannover, unveröffentlicht. TSCHIRSCHITZ, F., KERSTEN, T.P., ZOBEL, K. (2014) Interactive 3D Visualisation of Architectural Models and Point Clouds Using Low-Cost-Systems, Digital Heritage. Progress in Cultural Heritage: Documentation, Preservation, and Protection, Springer Verlag, DÖRNER, R. (2014): Virtual Reality und Augmented Reality (VR/AR), Informatik Spektrum, Springer-Verlag.

3D Erfassung und Modellierung des Hamburger Bismarck-Denkmals. 3. Hamburger Anwenderforum TLS 2009 Antje Tilsner, B.Sc.

3D Erfassung und Modellierung des Hamburger Bismarck-Denkmals. 3. Hamburger Anwenderforum TLS 2009 Antje Tilsner, B.Sc. 3D Erfassung und Modellierung des Hamburger Bismarck-Denkmals 3. Hamburger Anwenderforum TLS 2009 Gliederung Einleitung Datenerfassung Modellierung Texturierung und Visualisierung Datenreduktion Genauigkeitsanalyse

Mehr

Bachelorarbeit Untersuchung aktueller Technologien zur Erstellung von 3D-Modellen für die Landschaftsvisualisierung

Bachelorarbeit Untersuchung aktueller Technologien zur Erstellung von 3D-Modellen für die Landschaftsvisualisierung Bachelorarbeit Untersuchung aktueller Technologien zur Erstellung von 3D-Modellen für die Landschaftsvisualisierung Autor:, 6. Semester Geomatik und Planung Leitung: Dr. Prof. Adrienne Grêt-Regamey Betreuung:

Mehr

THREEDEE Visual FX, Echtzeit 3D-Applikation & Virtual Reality

THREEDEE Visual FX, Echtzeit 3D-Applikation & Virtual Reality 1 THREEDEE Visual FX, Echtzeit 3D-Applikation & Virtual Reality UNTERNEHMENSPRÄSENTATION Eine Idee drei Säulen Die ThreeDee GmbH 2 UNSERE IDEE Die ThreeDee GmbH bietet Ihnen drei aufeinander aufbauenende

Mehr

Interaktive Visualisierung und Steuerung von 3D-Modellen und Punktwolken mit Low-Cost-Systemen

Interaktive Visualisierung und Steuerung von 3D-Modellen und Punktwolken mit Low-Cost-Systemen Interaktive Visualisierun und Steuerun von 3D-Modellen und Punktwolken mit Low-Cost-Systemen Felix Tschirschwitz Thomas P. Kersten Kay Zobel Gliederun 1. Einleitun 2. Stereoskopisches 3D 3. Steuerunseräte

Mehr

Methoden zur Erfassung von 3D-Modellen

Methoden zur Erfassung von 3D-Modellen Methoden zur Erfassung von 3D-Modellen Bachelorseminar 2006/2007 Sarah-Samanta Will Inhalt 3D-Stadtmodelle: Wozu? Erfassungsmethoden Beispiele Zusammenfassung / Literatur 3D-Stadtmodelle: Wozu? Definition:

Mehr

Photorealistische Echtzeit-Visualisierung geovirtueller Umgebungen

Photorealistische Echtzeit-Visualisierung geovirtueller Umgebungen Photorealistische Echtzeit-Visualisierung geovirtueller Umgebungen Anselm Kegel Hasso-Plattner-Institut Fachgebiet Computergrafische Systeme Prof. Dr. Jürgen Döllner Universität Potsdam www.hpi.uni-potsdam.de/3d

Mehr

Thema: Virtueller 3D Desktop. augmented reality

Thema: Virtueller 3D Desktop. augmented reality Thema: Virtueller 3D Desktop Problemstellung Dritte Dimension wird immer bedeutender im IT-Bereich Maus- und Tastatur- Konzept basiert auf zweidimensionaler Ein- und Ausgabe Ein neues, intuitives und natürliches

Mehr

Visualisierung von Geodaten

Visualisierung von Geodaten Seminar: mobilegis Visualisierung von Geodaten Maria Selzer Agenda Einführung Datenformate Maps APIs Virtuelle Globen Zusammenfassung Einführung Visualisierung: graphische bzw. visuelle Darstellung von

Mehr

Neue Bilder, neue Möglichkeiten Chancen für die Ägyptologie durch das 3D-Design

Neue Bilder, neue Möglichkeiten Chancen für die Ägyptologie durch das 3D-Design Neue Bilder, neue Möglichkeiten Chancen für die Ägyptologie durch das 3D-Design Seit einiger Zeit wird in Film und Fernsehen verstärkt auf CGI-Effekte gesetzt. Dies betraf in verstärktem Maße auch größere

Mehr

Ein virtueller Klon für Helgolands Lange Anna durch terrestrisches Laserscanning

Ein virtueller Klon für Helgolands Lange Anna durch terrestrisches Laserscanning Hamburger Anwenderforum Terrestrisches Laserscanning, 23.06.2005 Ein virtueller Klon für Helgolands Lange Anna durch terrestrisches Laserscanning Maren Lindstaedt, Thomas Kersten HAW Hamburg, Fachbereich

Mehr

Digitales Entwerfen. Marco Hemmerling und Anke Tiggemann

Digitales Entwerfen. Marco Hemmerling und Anke Tiggemann Digitales Entwerfen Marco Hemmerling und Anke Tiggemann Broschiert: 233 Seiten über 150 Abbildungen Verlag: UTB, Stuttgart; Auflage: 1., Aufl. (7. Oktober 2009) ISBN: 978-3825284152 aus der Reihe: Architektur

Mehr

Datenvisualisierung mit JMP

Datenvisualisierung mit JMP Datenvisualisierung mit JMP Patrick René Warnat HMS Analytical Software GmbH Rohrbacherstr. 26 Heidelberg patrick.warnat@analytical-software.de Zusammenfassung Das JMP Paket ist ein Softwareprodukt der

Mehr

Erfahrungen mit einem 3D-Laserscanning- System bei der Erfassung einer Industrieanlage und des Lübecker Holstentores

Erfahrungen mit einem 3D-Laserscanning- System bei der Erfassung einer Industrieanlage und des Lübecker Holstentores Hamburger Anwenderforum Terrestrisches Laserscanning 2005 Erfahrungen mit einem 3D-Laserscanning- System bei der Erfassung einer Industrieanlage und des Lübecker Holstentores Diplomarbeit im Sommersemester

Mehr

Was ist das i3mainz?

Was ist das i3mainz? Laserscanning zur drei- dimensionalen Objekterfassung: Grundlagen und Anwendungen Andreas Marbs i3mainz - Institut für Raumbezogene Informations- und Messtechnik FH Mainz - University of Applied Sciences

Mehr

Inhaltsverzeichnis. 1 Einleitung... 1

Inhaltsverzeichnis. 1 Einleitung... 1 Inhaltsverzeichnis XI 1 Einleitung... 1 2 Das Verbundprojekt AVILUS... 4 2.1 Hintergrund und Motivation... 4 2.2 Ausgangssituation und inhaltliche Schwerpunkte... 5 2.2.1 Ausgangssituation... 5 2.2.2 Inhaltliche

Mehr

3D-Erfassung, Modellierung & Visualisierung des Kaiserdoms zu Königslutter durch terrestrisches Laserscanning 1/ 30

3D-Erfassung, Modellierung & Visualisierung des Kaiserdoms zu Königslutter durch terrestrisches Laserscanning 1/ 30 Th. Kersten, M. Lindstaedt & K. Mechelke 3D-Erfassung, Modellierung & Visualisierung des Kaiserdoms zu Königslutter durch terrestrisches Laserscanning 1/ 30 4. er Anwenderforum für Terrestrisches Laserscanning

Mehr

8 3D-Grafik mit VPython

8 3D-Grafik mit VPython 8 3D-Grafik mit VPython In diesem Kapitel wird das Python-Erweiterungsmodul Visual-Python bzw. VPython vorgestellt. Mit VPython können interaktive und animierte 3D-Szenen erzeugt werden. Dreidimensionale

Mehr

Visualisierung von Geodaten. Visualisierung von Geodaten

Visualisierung von Geodaten. Visualisierung von Geodaten 1 Inhalt Visualisierung Motivation Definition Vorteile Geoobjekte Geometrische Modellierung Rastermodelle Vektormodelle Hybridmodelle Software Kartographie Client-Server Server-Anwendungen 3D-Visualisierung

Mehr

Rechtssicherheit ingenieurgeodätischer Messprozesse - Umsetzung und praktische Relevanz

Rechtssicherheit ingenieurgeodätischer Messprozesse - Umsetzung und praktische Relevanz Das 7. Hamburger Forum für Geomatik 11. und 12. Juni 2014 Rechtssicherheit ingenieurgeodätischer Messprozesse - Umsetzung und praktische Relevanz I. NEUMANN 1, TORSTEN GENZ 2, UWE KRAUSE 2 UND ULRICH STENZ

Mehr

3D-Stadtmodelle: Visualisierung und Anwendung

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

Mehr

Vollständige Straßeninventur auf der Basis eines mobilen Laserscanning

Vollständige Straßeninventur auf der Basis eines mobilen Laserscanning 1 Vollständige Straßeninventur auf der Basis eines mobilen Laserscanning Ivo MILEV 1, Rolf KEMPER-BÖNINGHAUSEN 2, Nico ZILL 1, Desislava STAYKOVA 1 ivo.milev@technet-rail.de 1 technet-rail 2010 GmbH, 2

Mehr

Zwischenvortrag zum Entwicklungsstand der Bachelor-Arbeit. Direct 3D-Output für ein Rendering Framework

Zwischenvortrag zum Entwicklungsstand der Bachelor-Arbeit. Direct 3D-Output für ein Rendering Framework Zwischenvortrag zum Entwicklungsstand der Bachelor-Arbeit Direct 3D-Output für ein Rendering Framework von Benjamin Betting unter der Betreuung von Daniel Schiffner 1 Gliederung Kapitel I und II: Motivation,Einführung,Grundlagen

Mehr

Fragen und Antworten. Inhalt. Autodesk Inventor 2012

Fragen und Antworten. Inhalt. Autodesk Inventor 2012 Autodesk Inventor Fragen und Antworten Inhalt 1. Warum sollte ich von AutoCAD auf ein Autodesk Inventor -Produkt umstellen?... 2 2. Welche Vorteile bietet die Autodesk Inventor-Produktlinie?... 2 3. Welches

Mehr

SplineGen. Modellierung

SplineGen. Modellierung SplineGen SplineGen ist ein im Rahmen des generischen Modells entstandenes Programmpaket, das bei der Festigkeitsanalyse von Laufrädern eingesetzt werden kann. Modellierung Die hier vorgestellte Software

Mehr

Automatisierte 3D-Visualisierung von Geoinformation zur Unterstützung der Feuerprävention im mediterranen Raum

Automatisierte 3D-Visualisierung von Geoinformation zur Unterstützung der Feuerprävention im mediterranen Raum Automatisierte 3D-Visualisierung von Geoinformation zur Unterstützung der Feuerprävention im mediterranen Raum Harald STELZL, Hannes RAGGAM, Oliver SACHERER, Alexander ALMER Zusammenfassung Die Bereitstellung

Mehr

Motion Capture. Menschliche Bewegungen digital erfassen. Dipl.Ing. Sophie Jörg

Motion Capture. Menschliche Bewegungen digital erfassen. Dipl.Ing. Sophie Jörg Motion Capture Menschliche Bewegungen digital erfassen Dipl.Ing. Sophie Jörg Arbeitsumfeld Feste MitarbeiterInnen: 48 männlich 20 weiblich WissenschaftlerInnen: 41 männlich Studierende: 13 männlich Projektleiter

Mehr

Die Stadt in 3D Modellierung und Präsentation

Die Stadt in 3D Modellierung und Präsentation Die Stadt in 3D Modellierung und Präsentation Ergebnisse studentischer Arbeiten der Jade Hochschule Ingrid Jaquemotte 29.08.13 Die Stadt in 3D Modellierung und Präsentation Inhalt Einführung Erfassung

Mehr

Ein- und Ausgabegeräte für AR-Systeme

Ein- und Ausgabegeräte für AR-Systeme Ein- und Ausgabegeräte für AR- Hauptseminar: Virtual and Augmented Reality Karin Leichtenstern am Gliederung (1) 1. Einführung Besonderheiten Anforderungen 2. Eingabegeräte in der Augmented Reality Klassische

Mehr

We put the REAL in Real Estate.

We put the REAL in Real Estate. We put the REAL in Real Estate. Von Architekturvisualisierungen bis Augmented Reality. BÜRO OG / GARTENGASSE 21 A-1050 VIENNA / +43 (0) 1 545 78 25 OFFICE@BUROWHAT.COM / WWW.BUROWHAT.COM Visualisierungen

Mehr

VCM Solution Software

VCM Solution Software VCM Solution Software Die BORUFA VCM Solution ist ein umfangreiches Werkzeug für virtuelles Content Management basierend auf hochauflösenden vollsphärischen Bildern, 360 Videos und Punktwolken. In der

Mehr

Scalypso - 3D-Laserscandaten effektiv auswerten

Scalypso - 3D-Laserscandaten effektiv auswerten Scalypso - 3D-Laserscandaten effektiv auswerten IB Dr. König Kopernikusstraße 2 14482 Potsdam Denkmal Tiefbau Präzision Anlagenbau 2-5 mm Entfernung 0.1 mm long distance Tachymetrie 10 max. 40 m midrange

Mehr

AutoAR Visualisierung von Bauvorhaben vor Ort

AutoAR Visualisierung von Bauvorhaben vor Ort AutoAR Visualisierung von Bauvorhaben vor Ort Marius Shekow, Jens Epe, Leif Oppermann Redner: Marius Shekow Fraunhofer FIT Fraunhofer 67 Institute 23.000 Mitarbeiter Erfinder von MP3 (IIS) Fraunhofer Institut

Mehr

Einsatz der Mehrkörpersimulation in Verbindung mit Computertomographie in der Produktentwicklung

Einsatz der Mehrkörpersimulation in Verbindung mit Computertomographie in der Produktentwicklung Einsatz der Mehrkörpersimulation in Verbindung mit Computertomographie in der Produktentwicklung Hintergrund Bei komplexen Baugruppen ergeben sich sehr hohe Anforderungen an die Tolerierung der einzelnen

Mehr

www.uni-erfurt.de/target/ringvorlesungen

www.uni-erfurt.de/target/ringvorlesungen www.uni-erfurt.de/target/ringvorlesungen Digitale Spiele als Ab-Bild der realen Welt Die Sicht eines Computergraphikers Paul Grimm Computer Graphics Applied Computer Science Erfurt University of Applied

Mehr

Effiziente Bestandsaktualisierung von 3D-Stadtmodellen durch Analyse multitemporaler 3D-Punktwolken

Effiziente Bestandsaktualisierung von 3D-Stadtmodellen durch Analyse multitemporaler 3D-Punktwolken Effiziente Bestandsaktualisierung von 3D-Stadtmodellen durch Analyse multitemporaler 3D-Punktwolken Rico Richter, FG Computergrafische Systeme Prof. Döllner Workshop 3D-Stadtmodelle 2014 Kontext und Problemstellung

Mehr

Tiefgreifende Einblicke in den Bauprozess Das 3D-Modell drängt auf die Straße

Tiefgreifende Einblicke in den Bauprozess Das 3D-Modell drängt auf die Straße Tiefgreifende Einblicke in den Bauprozess Das 3D-Modell drängt auf die Straße Dipl.-Ing Helmut Mörtel NWSIB-Tage, Gelsenkirchen, November 2013 Vor allem im Bereich des Maschinenbaus sind 3D- Modelle längst

Mehr

PFlow-Editor Entwicklung und Implementierung eines Modellierungswerkzeugs für ein Peer-to-Peer Production Workflow Management System

PFlow-Editor Entwicklung und Implementierung eines Modellierungswerkzeugs für ein Peer-to-Peer Production Workflow Management System PFlow-Editor Entwicklung und Implementierung eines Modellierungswerkzeugs für ein Peer-to-Peer Production Workflow Management System Fortgeschrittenenpraktikum bei Prof. Dr. Martin Wirsing vorgelegt von:

Mehr

Analyse und Visualisierung von massiven, semantisch klassifizierten 3D-Punktwolken. Jürgen Döllner Hasso-Plattner-Institut Universität Potsdam

Analyse und Visualisierung von massiven, semantisch klassifizierten 3D-Punktwolken. Jürgen Döllner Hasso-Plattner-Institut Universität Potsdam Analyse und Visualisierung von massiven, semantisch klassifizierten 3D-Punktwolken Jürgen Döllner Hasso-Plattner-Institut Universität Potsdam I 3D-Punktwolken II Semantik-Ableitung III Semantik-Nutzung

Mehr

Interactive exploration of neural networks in Python. 3-d simulation of the e-puck robot in virtual environments

Interactive exploration of neural networks in Python. 3-d simulation of the e-puck robot in virtual environments Studienprojekte Sommersemester 2014 Interactive exploration of neural networks in Python 3-d simulation of the e-puck robot in virtual environments, m.pyka@rub.de Mercator Research Group Structure of Memory

Mehr

Anleitung zur Herstellung von Wegpunkte, Routen und Tracks mit den LGL DVD Produkten. TopMaps Viewer WR50 V3 Top10 V1 Top25 V3 Top50 V5

Anleitung zur Herstellung von Wegpunkte, Routen und Tracks mit den LGL DVD Produkten. TopMaps Viewer WR50 V3 Top10 V1 Top25 V3 Top50 V5 Anleitung zur Herstellung von Wegpunkte, Routen und Tracks mit den LGL DVD Produkten TopMaps Viewer WR50 V3 Top10 V1 Top25 V3 Top50 V5 Track Wegpunkt WP001 Route WP001 WP002 WP003 Es können alle 3 Navigationsobjekte

Mehr

Animation der Montage von CATIA-Bauteilen

Animation der Montage von CATIA-Bauteilen Animation der Montage von CATIA-Bauteilen KONZEPTION UND PROTOTYP PRÄSENTATION ZUM PRAXISPROJEKT SS 2007 VON TIM HERMANN BETREUER: PROF. DR. HORST STENZEL Motivation Voraussetzungen Ziele Datenkonvertierung

Mehr

Systems für den HDS 4500

Systems für den HDS 4500 Entwicklung eines remote-monitoring monitoring Systems für den HDS 4500 Jens-André Paffenholz, Ingo Neumann und Hansjörg Kutterer Geodätisches Institut Leibniz Universität Hannover Session: Laserscanning

Mehr

Ist Ihre GPS Messung immer punktgenau?

Ist Ihre GPS Messung immer punktgenau? Ist Ihre GPS Messung immer punktgenau? Korrekturdaten im neuen Format RTCM 3.1. Als Anwender von GNSS-Referenzstationsdiensten erwarten Sie gleichmäßige Genauigkeit über das gesamte Netzwerkgebiet. Virtuell

Mehr

Case-Study WI-Master Prof. Dr.-Ing. K. Schuchard

Case-Study WI-Master Prof. Dr.-Ing. K. Schuchard Einsatz von HMDs im Produktenstehungsprozess Ein Head-Mounted Display (HMD, Helmdisplay oder VR-Helm) ist ein auf dem Kopf getragenes visuelles Ausgabegerät, das an einem Computer erzeugte, dreidimensionale

Mehr

Augmented Reality als moderne Darstellungsform von Geodaten

Augmented Reality als moderne Darstellungsform von Geodaten Augmented Reality als moderne Darstellungsform von Geodaten Mag. Sven Leitinger Salzburg Research Forschungsgesellschaft mbh Was ist Augmented Reality? Augmented Reality = erweiterte Realität "computergestützte

Mehr

NX für die digitale Produktentwicklung:

NX für die digitale Produktentwicklung: StS.fact sheet NX Virtual Studio NX für die digitale Produktentwicklung: Als vollständige Lösung für die digitale Produktentwicklung bietet die NX Software integrierte und technologisch führende Funktionen

Mehr

Darstellung von Konzepten in 3D-Visualisierungen am Beispiel Raumkonzept Schweiz

Darstellung von Konzepten in 3D-Visualisierungen am Beispiel Raumkonzept Schweiz Darstellung von Konzepten in 3D-Visualisierungen am Beispiel Raumkonzept Schweiz Nötiger Detailgrad, Umsetzung mit LandXplorer und Einsatzbereiche Roman Weber Masterarbeit Studiengang Raumentwicklung und

Mehr

28,80 m [RÄUME] ERFASSEN UND VIRTUELL NUTZEN. Effizienz und Sicherheit in der Planung, Dokumentation und Erfassung Ihrer Gebäude, Anlagen und Räume.

28,80 m [RÄUME] ERFASSEN UND VIRTUELL NUTZEN. Effizienz und Sicherheit in der Planung, Dokumentation und Erfassung Ihrer Gebäude, Anlagen und Räume. 28,80 m [RÄUME] ERFASSEN UND VIRTUELL NUTZEN Effizienz und Sicherheit in der Planung, Dokumentation und Erfassung Ihrer Gebäude, Anlagen und Räume. 2 Räume zählen neben der Zeit zu den kostbarsten Gütern,

Mehr

1 Einleitung. 1.1 Motivation und Zielsetzung der Untersuchung

1 Einleitung. 1.1 Motivation und Zielsetzung der Untersuchung 1 Einleitung 1.1 Motivation und Zielsetzung der Untersuchung Obgleich Tourenplanungsprobleme zu den am häufigsten untersuchten Problemstellungen des Operations Research zählen, konzentriert sich der Großteil

Mehr

Digitale Bildverarbeitung Einheit 12 3D-Rekonstruktion

Digitale Bildverarbeitung Einheit 12 3D-Rekonstruktion Digitale Bildverarbeitung Einheit 12 3D-Rekonstruktion Lehrauftrag SS 2008 Fachbereich M+I der FH-Offenburg Dr. Bernard Haasdonk Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Ziele der Einheit Einen Eindruck davon

Mehr

Maik Eckardt CINEMA 4D R12. Prime und Studio. Inklusive DVD-ROM

Maik Eckardt CINEMA 4D R12. Prime und Studio. Inklusive DVD-ROM Maik Eckardt CINEMA 4D R12 Prime und Studio Inklusive DVD-ROM Cinema_4D R12.book Seite 9 Dienstag, 12. Oktober 2010 7:51 07 Bevor es losgeht... 9 Cinema_4D R12.book Seite 10 Dienstag, 12. Oktober 2010

Mehr

Chancen und Möglichkeiten der Nutzung von Augmented Reality Technologien im Industrie 4.0 Umfeld Vortrag auf dem Karlsruher Entwicklertag 2015

Chancen und Möglichkeiten der Nutzung von Augmented Reality Technologien im Industrie 4.0 Umfeld Vortrag auf dem Karlsruher Entwicklertag 2015 Karlsruhe Technology Consulting www.karlsruhe-technology.de Chancen und Möglichkeiten der Nutzung von Augmented Reality Technologien im Industrie 4.0 Umfeld Vortrag auf dem Karlsruher Entwicklertag 2015

Mehr

Die Virtuelle Baufakultät der Universität Innsbruck - VRML als 3D-Informationssystem

Die Virtuelle Baufakultät der Universität Innsbruck - VRML als 3D-Informationssystem Hassan, Hanke und Weinold 1 Die Virtuelle Baufakultät der Universität Innsbruck - VRML als 3D-Informationssystem Mohamed Hassan, Klaus Hanke und Thomas Weinold Kurzfassung Die heutige neue Webtechnologie

Mehr

Projekt: 2- und 3-dimensionales Darstellen Thema:»AeroShow«

Projekt: 2- und 3-dimensionales Darstellen Thema:»AeroShow« Projekt: 2- und 3-dimensionales Darstellen Thema:»AeroShow«Visualisierung von Bewegungen Wintersemester 2004 / 2005 7. Semester Produktgestaltung Fachbereich Gestaltung HTW-Dresden [FH] Betreuung: Dipl.-Des.

Mehr

Digitale Gebäudeaufnahmen mit ArchiCAD 14 bearbeitet GMRitter Architekturdienste

Digitale Gebäudeaufnahmen mit ArchiCAD 14 bearbeitet GMRitter Architekturdienste Digitale Gebäudeaufnahmen mit ArchiCAD 14 bearbeitet GMRitter Architekturdienste Wir erstellen ArchiCAD-Pläne (Massstab 1:50 / 1:100) für Umbauten, Sanierungen, Verkaufsdokumentationen, Facility Management,

Mehr

Business Intelligence und Geovisualisierung in der Gesundheitswirtschaft

Business Intelligence und Geovisualisierung in der Gesundheitswirtschaft Business Intelligence und Geovisualisierung in der Gesundheitswirtschaft Prof. Dr. Anett Mehler-Bicher Fachhochschule Mainz, Fachbereich Wirtschaft Prof. Dr. Klaus Böhm health&media GmbH 2011 health&media

Mehr

DIGITALES PLANEN UND GESTALTEN 2015

DIGITALES PLANEN UND GESTALTEN 2015 DIGITALES PLANEN UND GESTALTEN 2015 Augmented Reality für die Assistenz von Entscheidungsprozessen in urbanen Umgebungen Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF Dessau, 04. Juni

Mehr

PROJEKT VORSTELL UNG.

PROJEKT VORSTELL UNG. INFINITE TRAVEL PROJEKT VORSTELL UNG. Infintite Travel ist der Titel unseres in Cinema 4D Erstellten Kurzfilmes, der auf seine ganz spezielle Art und Weise Tracking Daten einer Tanz-Choreografie in eine

Mehr

Wie es Euch gefällt Pixelvorverarbeitung oder RAW-Format

Wie es Euch gefällt Pixelvorverarbeitung oder RAW-Format Wie es Euch gefällt Pixelvorverarbeitung oder RAW-Format Je nach Anwendung werden an die Bilddaten unterschiedliche Anforderungen gestellt. Beim schnellen Schnappschuss möchte Sie ein fertiges Bild von

Mehr

Vereinfachen Sie komplexe Vorgänge durch vielfältige intuitive und professionelle Diagrammwerkzeuge.

Vereinfachen Sie komplexe Vorgänge durch vielfältige intuitive und professionelle Diagrammwerkzeuge. Versionsvergleich Vergleichen Sie die Hauptfunktionalitäten der Microsoft -Version zur Diagrammerstellung mit ihren Vorgängerversionen und überzeugen Sie sich, wie Sie und Ihr Geschäft von einem Upgrade

Mehr

ThyssenKrupp System Engineering 3D-Laserscan - Profitieren auch Sie. ThyssenKrupp System Engineering

ThyssenKrupp System Engineering 3D-Laserscan - Profitieren auch Sie. ThyssenKrupp System Engineering 3D-Laserscan - Ein modular aufgebautes Dienstleistungspaket 3D-Laserscan - Profitieren auch Sie Flexibilität bei der Auswertung Die Erfassung mit dem Laserscanner bietet eine Vielzahl an Auswertemethoden,

Mehr

Mobile Mapping. Eine Gegenüberstellung unterschiedlicher Verfahren zur Erfassung von Straßendaten. Christian Wever TopScan GmbH wever@topscan.

Mobile Mapping. Eine Gegenüberstellung unterschiedlicher Verfahren zur Erfassung von Straßendaten. Christian Wever TopScan GmbH wever@topscan. Mobile Mapping Eine Gegenüberstellung unterschiedlicher Verfahren zur Erfassung von Straßendaten Christian Wever TopScan GmbH wever@topscan.de TopScan Gesellschaft zur Erfassung topographischer Information

Mehr

Telematik trifft Geomatik

Telematik trifft Geomatik B der Welt in 3D Die Vermessung Telematik trifft Geomatik Bild: Riegl Prof. Dr. Andreas Nüchter Was ist Telematik? Die Telematik integriert interdisziplinär Methoden der Telekommunikation, der Automatisierungs-technik

Mehr

Bestens belichtet. Center/Ars Electronica Blog, 17. Dezember 2012. by Martin Hieslmair on Dec 17, 2012Keine Kommentare

Bestens belichtet. Center/Ars Electronica Blog, 17. Dezember 2012. by Martin Hieslmair on Dec 17, 2012Keine Kommentare Center/Ars Electronica Blog, 17. Dezember 2012 Bestens belichtet by Martin Hieslmair on Dec 17, 2012Keine Kommentare In Lichtfeldaufnahmen steckt das Potential, all das radikal zu revolutionieren, was

Mehr

Augmented Reality als Dokumentationswerkzeug für Wartung, Service und Schulung

Augmented Reality als Dokumentationswerkzeug für Wartung, Service und Schulung WELCOME TO THE Augmented Reality als Dokumentationswerkzeug für Wartung, Service und Schulung November 2009 KET gibt es seit 10 Jahren. Ursprung: Produktentwicklung/Konstruktion (Automobil) Spezialisierung:

Mehr

Die dritte Dimension in der Medientechnik

Die dritte Dimension in der Medientechnik Die dritte Dimension in der Medientechnik Dr.-Ing. Matthias Bues Competence Team Visual Technologies Fraunhofer IAO, Stuttgart Visual Technologies was wir tun Interaktive Systeme von 3D bis 2D Neue Interaktionsformen

Mehr

NÄHER AN DER REALITÄT BEBAUUNGSPLANUNG MIT BIM

NÄHER AN DER REALITÄT BEBAUUNGSPLANUNG MIT BIM NÄHER AN DER REALITÄT BEBAUUNGSPLANUNG MIT BIM Wie Linz in Österreich Vorreiter der 3D-Stadtplanung wurde 5 MINUTEN LESEZEIT EINFÜHRUNG Linz Vorreiter im Bereich 3D-Stadtplanung 2 Im Wohnungsbau wird seit

Mehr

Immersive Interaktion in der Spieleindustrie

Immersive Interaktion in der Spieleindustrie Immersive Interaktion in der Spieleindustrie Prof. Dr. Paul Grimm Computer Graphics Applied Computer Science Erfurt University of Applied Sciences Eröffnung des Interaktionsloabors Fraunhofer IAO Über

Mehr

Augmented Reality in der Intralogistik

Augmented Reality in der Intralogistik Augmented Reality in der Intralogistik metaio GmbH Lichtenbergstraße 8 85748 Garching http://www.metaio.com fml Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. Willibald

Mehr

Kompetenzraster CAD/CAM 2. Lehrjahr Name: Klasse: Z

Kompetenzraster CAD/CAM 2. Lehrjahr Name: Klasse: Z Kompetenzraster CAD/CAM. Lehrjahr Name: Klasse: Z Prinzipieller Ablauf des digitalen Workflows Lernsituation : Darstellung der Herstellung einer Krone. nachlern weis Teilkompe tenzen Stufe Ich kann die

Mehr

DIVE4elements Data-Mining in großen Fachdatenbanken mit Raumbezug

DIVE4elements Data-Mining in großen Fachdatenbanken mit Raumbezug 227 DIVE4elements Data-Mining in großen Fachdatenbanken mit Raumbezug Workflow-orienterte Erstellung von Diagrammen und Karten auf Basis von umfangreicher Datenquellen Sascha L. TEICHMANN 1 Einleitung

Mehr

HMD Gerät zur Visualisierung von Bildern besteht aus zwei kleinen Bildschirmen (in einer Art Helm benutzt) liefern die Bilder getrennt für jedes Auge

HMD Gerät zur Visualisierung von Bildern besteht aus zwei kleinen Bildschirmen (in einer Art Helm benutzt) liefern die Bilder getrennt für jedes Auge Bildschirmbrille Stereoskopisches Visualisierungsgerät, mit dem man synthetische Bilder betrachten kann. Es ist mit einem Messfühler ausgestattet, der die Bewegung des Kopfes registriert. Auf diese Weise

Mehr

Session Y: Projektvorstellung Transferprojekt itsowl-tt-sigma 18. August 2015, Gütersloh. www.its-owl.de

Session Y: Projektvorstellung Transferprojekt itsowl-tt-sigma 18. August 2015, Gütersloh. www.its-owl.de Session Y: Projektvorstellung Transferprojekt itsowl-tt-sigma 18. August 2015, Gütersloh www.its-owl.de Agenda Abschlusspräsentation itsowl-tt-sigma Einführung Zielsetzung Ergebnisse Resümee und Ausblick

Mehr

Linear Workflow. Linear Workflow. Version 1.0-2011-10-11

Linear Workflow. Linear Workflow. Version 1.0-2011-10-11 Version 1.0-2011-10-11 Verfahren, Bilder unter Rücksichtnahme ihres Farbprofils und der des Ausgabegeräts zu berechnen (3D), bzw. zu bearbeiten (Compositing), um eine mathematisch und physikalisch korrekte

Mehr

3D LASERASCANNING DIENSTLEISTUNGEN ZIVIL- UND INDUSTRIEBAUTEN

3D LASERASCANNING DIENSTLEISTUNGEN ZIVIL- UND INDUSTRIEBAUTEN 3D LASERASCANNING DIENSTLEISTUNGEN ALLGEMEINES IPB WEBSHARE Was ist das 3D Laserscanning? Die 3D Laserscanningtechnologie ist die neueste Technologie im Vermessungswesen. Im Wesentlichen erfolgt eine schnelle

Mehr

Avatare in Katastrophensimulationen

Avatare in Katastrophensimulationen Andreas Siemon Avatare in Katastrophensimulationen Entwicklung eines Katastrophen-Trainings-Systems zur Darstellung von Beteiligten in Großschadenslagen kassel university press Tabellenverzeichnis xiii

Mehr

Erweiterte Realität. Sarah Seifert. 10. Juni 2014. (Universität Leipzig) Erweiterte Realität 10. Juni 2014 1 / 20

Erweiterte Realität. Sarah Seifert. 10. Juni 2014. (Universität Leipzig) Erweiterte Realität 10. Juni 2014 1 / 20 Erweiterte Realität Sarah Seifert 10. Juni 2014 (Universität Leipzig) Erweiterte Realität 10. Juni 2014 1 / 20 Übersicht 1 Einleitung 2 Technologien 3 Anwendungsfelder 4 Fazit (Universität Leipzig) Erweiterte

Mehr

Anwendung von 3D-Engineering Virtual- und Augmented Reality in der Praxis

Anwendung von 3D-Engineering Virtual- und Augmented Reality in der Praxis Anwendung von 3D-Engineering Virtual- und Augmented Reality in der Praxis Hugo Binder, VDE Rhein-Main AK Automatisierungstechnik 9.3.2015 Fraunhofer 66 Fraunhofer-Institute Mehr als 24 000 Naturwissenschaftler

Mehr

Teil III. Grundlagen der Computergrafik

Teil III. Grundlagen der Computergrafik Teil III Grundlagen der Computergrafik Überblick 1 2 Geometrische Modellierung 3 Bildsynthese 4 Grafikprogrammierung Eike Schallehn Grundlagen der Informatik für Ingenieure Wintersemester 08/09 3 1 Begriff:

Mehr

Szenengraph-Architekturen im Kontext von VR- und AR-Anwendungen

Szenengraph-Architekturen im Kontext von VR- und AR-Anwendungen Szenengraph-Architekturen - 1 Szenengraph-Architekturen im Kontext von VR- und AR-Anwendungen Hauptseminar Medieninformatik Christina Eicher 10. Mai 2004 Inhalt Szenengraph-Architekturen - 2 Teil 1: Szenengraphen

Mehr

Berichtsmanagement. mehr unter www.ees-online.de. Berichte aus aktuellen und historischen Daten erstellen und weiterverarbeiten

Berichtsmanagement. mehr unter www.ees-online.de. Berichte aus aktuellen und historischen Daten erstellen und weiterverarbeiten Berichtsmanagement Berichte aus aktuellen und historischen Daten erstellen und weiterverarbeiten Zuverlässige und regelmäßige Berichterstattung ist für die Überwachung von weiträumig verteilten Anlagen

Mehr

3D Sehen und Hören. T. Theuerkauff I. Jaquemotte J. P. Thiessen M. Hansen E. Mingrone

3D Sehen und Hören. T. Theuerkauff I. Jaquemotte J. P. Thiessen M. Hansen E. Mingrone 3D Sehen und Hören T. Theuerkauff I. Jaquemotte J. P. Thiessen M. Hansen E. Mingrone Workshop 3D Stadtmodelle 6.November 2012 1 LABOR FÜR VIRTUELLE WELTEN Laborausstattung Stereo sehen Prinzip des Stereosehens

Mehr

Virtuelle Fotografie (CGI)

Virtuelle Fotografie (CGI) (CGI) Vorteile und Beispiele Das ist (k)ein Foto. Diese Abbildung ist nicht mit einer Kamera erstellt worden. Was Sie sehen basiert auf CAD-Daten unserer Kunden. Wir erzeugen damit Bilder ausschließlich

Mehr

:= Modellabbildung. Bildsynthese (Rendering) Bildsynthese

:= Modellabbildung. Bildsynthese (Rendering) Bildsynthese Geometrisches Modell bestehend aus Datenstrukturen zur Verknüpfung geometrischer Primitive, welche eine Gesamtszene beschreiben Bildsynthese := Modellabbildung Pixelbasiertes Modell zur Darstellung eines

Mehr

ASPI. Die digitale Klinik mit MediControl DMS: Die richtigen Patientendaten zur richtigen Zeit, am richtigen Ort schnell und kosteneffizient

ASPI. Die digitale Klinik mit MediControl DMS: Die richtigen Patientendaten zur richtigen Zeit, am richtigen Ort schnell und kosteneffizient ASPI Das einzigartige System ohne weitere Fremdsoftware Die digitale Klinik mit MediControl DMS: Die richtigen Patientendaten zur richtigen Zeit, am richtigen Ort schnell und kosteneffizient MediControl

Mehr

GDV III - Geometric Computing detaillierterer Überblick 20.10.08 Dr. Dietmar Hildenbrand

GDV III - Geometric Computing detaillierterer Überblick 20.10.08 Dr. Dietmar Hildenbrand GDV III - Geometric Computing detaillierterer Überblick 20.10.08 Dr. Dietmar Hildenbrand Interactive Graphics Systems Group (GRIS) Technische Universität Darmstadt Heutige Themen Überblick über Ray-Tracer

Mehr

3D-VIS: INFRASTRUKTUR VERSTEHEN

3D-VIS: INFRASTRUKTUR VERSTEHEN 3D-VIS: INFRASTRUKTUR VERSTEHEN ENERGIEWENDE MIT 3D-VISUALISIERUNG GEMEINSAM GESTALTEN Joachim Rix Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD Fraunhoferstraße 5 64283 Darmstadt Tel +49 6151

Mehr

Visuelle Visuelle Architektur

Visuelle Visuelle Architektur Visuelle Visuelle Architektur Architektur Grundriss Service 3D Visualisierungen Lichtsimulation Materialstudien Exposé Erstellung Objektfotografie 3D Videoanimation Von Profis für Von Profis für Profis

Mehr

Visualisierungspotential

Visualisierungspotential 3D-Animationen Ein vielfach ungenutztes Visualisierungspotential Tobias_Manuel.Eger@Student.Reutlingen-University.de Medien- und Kommunikationsinformatik Agenda Einführung Visualisierung und deren Bedeutung

Mehr

Medizintechnik. Dr.-Ing. Johann Habakuk Israel Geschäftsfeld Virtuelle Produktentstehung. Konstruktionstechnik (IPK)

Medizintechnik. Dr.-Ing. Johann Habakuk Israel Geschäftsfeld Virtuelle Produktentstehung. Konstruktionstechnik (IPK) PLUG-IN VR PLUG-IN VR: Virtuelle Realität in der Medizintechnik Dr.-Ing. Johann Habakuk Israel Geschäftsfeld Virtuelle Produktentstehung Fraunhofer Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik

Mehr

Überblick Echtzeit-Rendering. Uwe Domaratius dou@hrz.tu-chemnitz.de

Überblick Echtzeit-Rendering. Uwe Domaratius dou@hrz.tu-chemnitz.de Überblick Echtzeit-Rendering Uwe Domaratius dou@hrz.tu-chemnitz.de Gliederung 1. Einleitung 2. geometriebasierende Verbesserungen 3. Level-of-Detail 4. Culling 5. Texturen 6. bildbasiertes Rendering Was

Mehr

Eckehard Steinbach Fachgebiet Medientechnik. Technische Universität München. EIKON e.v. Jahresversammlung

Eckehard Steinbach Fachgebiet Medientechnik. Technische Universität München. EIKON e.v. Jahresversammlung Bildbasierte 3D Welten Eckehard Steinbach Fachgebiet Medientechnik Lehrstuhl für Kommunikationsnetze Technische Universität München EIKON e.v. Jahresversammlung 10.02.200902 2009 Traditionell: Geometrische

Mehr

3D Objekte in einen Clip integrieren

3D Objekte in einen Clip integrieren 3D Objekte in einen Clip integrieren Benötigt wird: MAXON Cinema 4D R14 Adobe After Effects CS6 (im Folgenden mit C4D bezeichnet) (im Folgenden mit AE bezeichnet) Unter der Cloud-Lösung Adobe CC gibt es

Mehr

Bildauswertung in UAV

Bildauswertung in UAV Bildauswertung in UAV Prof. Dr. Nailja Luth Prof. N. Luth Emden 2014-1 OTH Ost-Bayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden Prof. N. Luth Emden 2014-2 Prof. Dr.-Ing. N. Luth: Vorlesung Bildverarbeitung

Mehr

Anwendung der DIN EN ISO 9241 bei der Erstellung und Bewertung von Software

Anwendung der DIN EN ISO 9241 bei der Erstellung und Bewertung von Software Anwendung der DIN EN ISO 9241 bei der Erstellung und Bewertung von Software Abstract Die Norm DIN EN ISO 9241 "Ergonomische Anforderungen für Bürotätigkeiten mit Bildschirmgeräten" ist von zentraler Bedeutung

Mehr

Visuelle Simulation eines Radiosity Algorithmus und ihre Anwendung in Lernprozessen

Visuelle Simulation eines Radiosity Algorithmus und ihre Anwendung in Lernprozessen Visuelle Simulation eines Radiosity Algorithmus und ihre Anwendung in Lernprozessen Abschlussvortrag zur Diplomarbeit von Jörg Karpf Graphische Datenverarbeitung, Institut für Informatik 3. September 2009

Mehr

SCALYPSO die modulare zur Auswertung von 3D Laserscandaten. Rekonstruktion technischer Anlagen aus der 3D Punktwolke

SCALYPSO die modulare zur Auswertung von 3D Laserscandaten. Rekonstruktion technischer Anlagen aus der 3D Punktwolke SCALYPSO die modulare zur Auswertung von 3D Laserscandaten Rekonstruktion technischer Anlagen aus der 3D Punktwolke IB Dr. König Kopernikusstrasse 2 14482 Potsdam Ingenieurbüro Dr. König. Entwickler der

Mehr

Inhaltsverzeichnis. Vorwort... 5 Grußwort von Safe Software Inc... 13 Über den Herausgeber... 14 Über die Autoren... 14 1 Einleitung...

Inhaltsverzeichnis. Vorwort... 5 Grußwort von Safe Software Inc... 13 Über den Herausgeber... 14 Über die Autoren... 14 1 Einleitung... Vorwort... 5 Grußwort von Safe Software Inc.... 13 Über den Herausgeber... 14 Über die Autoren... 14 1 Einleitung... 17 1.1 Zu diesem Buch... 17 1.1.1 Wie ist dieses Buch aufgebaut?... 17 1.1.2 Auf welcher

Mehr

Inhalt und Ziele. Homepage von Anfang an. Herzlich Willkommen! HTML Syntax; grundlegende Grafik- und Bildbearbeitung für das Internet;

Inhalt und Ziele. Homepage von Anfang an. Herzlich Willkommen! HTML Syntax; grundlegende Grafik- und Bildbearbeitung für das Internet; Homepage von Anfang an Herzlich Willkommen! Caroline Morhart-Putz caroline.morhart@wellcomm.at Inhalt und Ziele!! HTML Grundlagen - die Sprache im Netz; HTML Syntax;!! Photoshop - Optimieren von Bildern,

Mehr