Mit Photogrammetrie aus 2D-Fotos zur 3D-Punktwolke
Direktes Verarbeiten von 3D-Punktwolken: Punktwolken als Konstruktionsgrundlage für Sanierungen, Arbeiten an Bestands- oder Neubauten. Abgreifen einzelner Punkte, Konstruieren am Bestandsobjekt oder Maß nehmen einzelner Strecken wird in der virtuellen Realität zum Kinderspiel. SEMA setzt dabei einen neuen Maßstab bei der Verarbeitung von digitalen 3D-Daten und deren Weiterverarbeitung in einer CAD-Software.
Die Vorteile von Punktwolken: Minimalste Messabweichungen, Flächenermittlung und Abstandsmessungen, Erstellung von Bestandsplänen, Visualisierung von Objekten und deren virtuelle Begehung können für die Planung und Konstruktion ideal genutzt werden. Die Verwendung von Punktwolken im SEMA-Programm ermöglichen eine enorme Arbeitserleichterung und ergeben eine extrem hohe Sicherheit bei der Planung im Bestand.
Die Art und Weise eine dreidimensionale Ansicht von einem Objekt zu erzeugen ist auf verschiedenste Arten möglich. Die Entwicklung der Photogrammetrie schreitet hierbei immer weiter voran. Eine Innovation der PMS AG mit Ihrer Software ELCOVISION 10 ist das vollautomatische Erzeugen von hochdichten Punktwolken aus frei aufgenommenen Fotos. Selbst bei farblich kaum unterscheidbaren Flächen reichen kleinste Texturunterschiede am Objekt aus, um fast rauschfreie und detaillierte 3D Punktwolken zu erzeugen. Die hochgenauen und hochdetaillierten Modelle haben nahezu Laserscanqualität.
Bei der Erzeugung von 3D-Punktwolken aus einfachen zweidimensionalen Bildern werden Fotos verschiedener Ansichten eines Treppenhauses oder Gebäudes in die Software ELCOVISION 10 eingelesen. In diesem Beispiel wurde der Leica BLK3D als Kamera verwendet.
Die Software berechnet nun vollautomatisch die Standpunkte der Bilder zum Zeitpunkt der Aufnahme und berechnet schlussendlich eine 3D-Punktwolke des Treppenhauses. Wenn eine normale Kamera verwendet wird, wird diese dabei automatisch kalibriert. Der BLK3D besitzt eine Stereokamera, daher ist die Punktwolke durch die bekannte Stereobasis, der Abstand der beiden Kameras zueinander, automatisch richtig skaliert. Da der BLK3D zusätzlich noch Lagesensoren besitzt ist die Punktwolke auch gleich automatisch richtig ausgerichtet und man kann die Punktwolke direkt in dem SEMA Programm weiterverarbeiten. Wird eine normale Kamera verwendet, so wird im Voraus mittels 2-3 bekannten Strecken und 3 Punkten die ein brauchbares Koordinatensystem definiert, der Bildverband skaliert und ausgerichtet.
Anschließend besteht die Möglichkeit die Punktwolke noch in ihrer Randbegrenzungen zu definieren. Somit stören keine unnötigen Elemente, welche zum Beispiel im Hintergrund der Fotos zu sehen waren, bei der weiteren Nutzung der Punktwolke. Diese Abgrenzungen sind vergleichbar mit einer Clipping-Box.
Projekt in mehrere Puntkwolken aufteilen: Besonders bei der Anwendung von Punktwolken in Treppenhäusern bietet sich die Aufteilung, zum Beispiel geschoßweise, in mehrere Punktwolken bestens an.
Generell ist zu der Erstellung einer Punktwolke mittels Photogrammetrie zu sagen: Je besser die Qualität der Fotos in Bezug auf die Auflösung und die Ansichten des Objektes – umso besser und detaillierter wird die Punktwolke erzeugt.
Ist nun eine oder mehrere Punktwolke vom Objekt erstellt, können diese im SEMA Punktwolkenformat (.spw) exportiert und in die SEMA Software eingelesen werden.
Punktwolken einzelner Geschoße können unabhängig voneinander ein- oder ausgeblendet werden oder optisch unterschiedlich dargestellt werden. Der Einsatz mehrerer 3D-Punktwolken in einem Projekt ermöglicht den freien Zugang zur Planung im virtuellen Treppengeschoß.
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