Beeinflussung der Tageszeiten in der Landschaftsbildbewertung

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1 Beeinflussung der Tageszeiten in der Landschaftsbildbewertung Verfasser: Joe Theis Leitung: Prof. Dr. Adrienne Grêt-Regamey Betreuung: Bachelorarbeit, Juni 2012 Dr. Ulrike Wissen Hayek Institut für Raum- und Landschaftsentwicklung Thomas M. Klein Professur für Planung von Landschaft und Urbanen Systemen Madeleine Manyoky Eidgenössische Technische Hochschule, Zürich

2 Zusammenfassung In der Raum- und Landschaftsplanung werden vermehrt 3D-Visualisierungen zur Entscheidungsfindung eingesetzt. Zur Planung müssen Geodaten des betroffenen Gebietes erhoben werden, allerdings werden diese meist bei guten Wetterverhältnissen aufgenommen. Dadurch werden Einflüsse durch Tageszeiten und verschiedene Witterungen in der Bewertung des Landschaftsbildes vernachlässigt. Ziel dieser Arbeit ist es, eine Landschaftsvisualisierung einer Windkraftanlage bei unterschiedlichen Witterungen zu erstellen und anhand einer Umfrage die Beeinflussung von Tageszeiten in der Landschaftsbildbewertung festzustellen. Das Projekt umfasst 3 Phasen: Erstellen der Landschaftsvisualisierung Erstellen von verschiedenen Witterungsszenarien Evaluation der Visualisierungen Als Visualisierungsgebiet wurde der Windpark Mont-Crosin im Berner Jura gewählt. Die Visualisierung wurde mit der CryEngine 3 von Crytek möglichst realitätsnah nachgestellt und basiert auf einem Höhenmodell sowie einem Orthofoto des Gebietes. Anhand von 3D-Objekten wurden Vegetation, Infrastruktur und Modelle von Windturbinen entsprechend den realen Standorten in der Game-Engine eingefügt. Um die Visualisierung möglichst realistisch zu gestallten, wurden die Bewegungen der Rotoren animiert und zusätzlich Blinklichter zu den Windturbinen hinzugefügt. In einer nächsten Phase wurden für die visualisierte Landschaft vier Witterungsszenarien erstellt: bei Schönwetter, bei Regen, bei Nebel und bei Nacht. Mit der CryEngine konnten weitere Objekte wie Wolken und Witterungen, wie Regen und Nebel, in die Visualisierung integriert werden. Mit Hilfe der Time of Day Funktion der Software wurde vor allem die Belichtung für die jeweiligen Szenarien angepasst. Das Schönwetterszenario dient als Referenz und stellt die Landschaft bei wolkenlosem Himmel und strahlender Sonne dar. Beim Regenwetter ist die Landschaft düsterer, der Himmel von schwarzen Wolken bedeckt und es fällt ein kräftiger Regen. Beim dritten Szenario ist die Landschaft durch einen dichten Nebel bedeckt und die Sicht ist eingeschränkt. Lediglich die Blinklichter von weiter entfernten Windturbinen sind zu sehen. Das Nachtszenario stellt den Windpark bei klarer Nacht und Vollmond dar. Bei der anschliessenden Online-Umfrage haben insgesamt 202 Probanden teilgenommen, welche grösstenteils per und Facebook erreicht wurden. Jedem Proband wurde eines der vier Szenarien anhand eines 20 Sekunden langen Video vorgestellt. Dies sollte verhindern, dass die Teilnehmer durch vorher gesehene Visualisierungen beeinflusst werden. Daraufhin wurden Fragen zur Bewertung der Landschaft und Windkraftanlagen sowie zur Realitätsnähe der Visualisierungen gestellt. Die Fragen wurden anhand von Adjektivpaaren und einem Bewertungssystem von 1 bis 5 bewertet. 2

3 Die Ergebnisse zeigen, dass das Landschaftsbild bei Schönwetter tendenziell besser bewertet wurde als bei den drei anderen Szenarien. Nebel- und Nachtvisualisierung wurden im Durchschnitt gleich bewertet und es ist kein massgebender Unterschied erkennbar. Der Unterschied zwischen Schönwetter und Regenszenario hingegen ist am grössten. Allerdings wurden die Szenarien im Allgemeinen nicht massgebend unterschiedlich bewertet, es kann lediglich eine Tendenz festgestellt werden. Die Visualisierungen wurden alle mit einer Realitätsnähe zwischen 3.67 und 3.94 bewertet, wobei die Note 5 am realitätsnächsten wäre. Es ist eine Tendenz festzustellen, dass die Probanden das Landschaftsbild generell besser bewerteten, je realistischer sie die Visualisierung empfanden. Nur vereinzelte Teilnehmer bewerteten die Realitätsnähe mit 1 (sehr schlecht) oder 2 (schlecht), diese Datensätzen sind in der Auswertung somit nicht relevant. Das Regenszenario wurde mit 3.82 Punkten als zweitrealistischste Witterung empfunden, allerdings wurde das Landschaftsbild bei Regenwetter auch am negativsten bewertet. Man kann davon ausgehen, dass in dieser Auswertung zwar eine Tendenz zu beobachten ist, es aber noch keine Aussage getroffen werden kann, ob es einen signifikanten Einfluss auf die Bewertung des Landschaftsbildes gibt. Game-Engines stellen ein nützliches Werkzeug in der Raum- und Landschaftsplanung dar, da sie eine Interaktivität im Modell und einen hohen Detaillierungsgrad der Visualisierung bieten. Es gibt allerdings viele weitere Faktoren die in zukünftigen Studien zur Beeinflussung der Tageszeiten in der Landschaftsbildbewertung berücksichtig werden müssen: so zum Beispiel der Einfluss von Geräuschen, der Psychologie und dem akademischen Hintergrund der Probanden auf die Bewertung der Landschaft. 3

4 Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung Ausgangslage Zielsetzung Vorgehen Grundlagen Stand der Forschung Einsatz von 3D-Visualisierungen zur Landschaftsbildbewertung Erstellungsprozess der Visualisierung Visualisierungsgebiet Arbeitsschritte der Visualisierung Fragebogen zur Landschaftsbildbewertung Ziel des Fragebogens Aufbau des Fragebogens Einstiegsfragen Wahrnehmung der Visualisierung Angaben zu den Probanden und Rückmeldung Erstellen des Online-Fragebogens Verteilung des Fragebogens Ergebnisse der Evaluation Einstiegsfragen Angaben zu den Probanden Fragen zu den Visualisierungen Rückmeldung zur Umfrage Diskussion der Resultate Fazit und Ausblick Literaturverzeichnis 34 A. Code für die Randomisierung mit Urnen 35 B. Fragebogen 36 4

5 Abbildungsverzeichnis 1. Visualisierungsgebiet Mont-Crosin, eigene Darstellung Links: Höhenmodell, Rechts: Orthofoto Das DHM25 der swisstopo in der CryEngine Das Höhenmodell mit Orthofoto als Textur in der CryEngine Hohe Auflösung der Texturen des bearbeiteten Gebietes Benutzte Vegetation und Feldweg in der CryEngine Benutztes Windturbinenmodell in der CryEngine Umgebung Lichtobjekt in der Cryengine, sichtbar durch Reflektion an der Windturbine Dynamische Wolkenmodelle in der CryEngine Das gezeigte Landschaftsbild bei den vier visualisierten Witterungsverhältnissen Bewertung der sichtbaren Windturbinen Wichtigkeit des Landschaftsbilds Angaben zu Geschlecht und Alter der Probanden Angaben zur Ausbildung der Probanden Angaben zur Auseinandersetzung mit Landschaftsplanung und Besuch auf dem Mont-Crosin Angaben zu Windturbinen in der Schweiz Wie hat den Probanden die Visualisierung gefallen? Bewertung des gezeigten Landschaftsbildes Beeinflussung der Bewertung des Landschaftsbildes durch Windturbinen Realitätsnähe der gezeigten Visualisierungen Realitätsnähe der gezeigten Witterungen Vergleich Landschaftsbildbewertung bezüglich Realitätsnähe Wie hat der Proband von der Umfrage erfahren? Online-Fragebogen - Seite Online-Fragebogen - Seite Online-Fragebogen - Seite Online-Fragebogen - Seite Online-Fragebogen - Seite Online-Fragebogen - Seite Online-Fragebogen - Seite Online-Fragebogen - Seite Online-Fragebogen - Seite Online-Fragebogen - Seite Online-Fragebogen - Seite Online-Fragebogen - Seite Online-Fragebogen - Seite

6 Tabellenverzeichnis 1. Mittelwert und Std. Abweichung der Landschaftsbildbewertungen Mittelwert und Std. Abweichung der Bewertung der Windturbinen