Architektur: Unbemannte Luftfahrzeuge erfassen Fassaden in 3D

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Forscher an der Universität von Granada haben ein 3D-Visualisierungssystem entwickelt, das 3D-Modelle historischer Gebäude mittels eines unbemannten Luftfahrzeug (UAV)erzeugt. Dabei handelt es sich um die erste Lösung, die UAVs, 3D-Modellierungstechnik und die virtuelle Präsentation des Modells kombiniert, um die 3D-Objekte aus den aufgenommenen Bildern realistisch zu modellieren. 

Das Ziel des Projekts liegt darin, ein 3D-Modell einer historischen Fassade, beispielsweise einer Kathedrale, ohne menschliche Intervention und damit deutlich preisgünstiger als mit 3D-Scanverfahren zu erhalten. Heute werden UAVs in vielen Forschungsbereichen eingesetzt, da sie schnell sind und Gebiete mit starker Reliefenergie überfliegen können, um große Hindernisse steuern können und über viele Sensoren Informationen bereitstellen.

 Zwar ist die Autonomie der UAVs begrenzt, doch können sie einfach landen, wenn die Batterie gewechselt werden muss, ein Vorgang, der zudem nur wenige Sekunden in Anspruch nimmt. Dann sind sie gleich wieder einsatzbereit. Auf diese Weise kann das Objekt in kürzester Zeit ohne Gerüste oder Kräne aufgenommen werden.

3D-Digitalisierungstechnik sorgt für eine realistische Modellierung von 3D-Objekten aus Bildern, die von Sensoren, stereoskopischen Kameras oder verschiedenen georeferenzierten Aufnahmen aus verschiedenen Blickwinkeln erstellt wurden. Schließlich lassen sich mit Virtual Reality-Technologien hochwertige und realitätsnahe 3D-Darstellungen ähnlich denen in 3D-Kinofilmen erzeugen.

 Die vielseitigen Anwendungen sind evident, da die Technologie ein autonom operierendes Werkzeug bietet, das in nur wenigen Minuten eine Fassade mit einer teils höheren Präzision als der eines 3D-Scanners aufnehmen kann. Bemerkenswert ist auch, dass das UAV bis auf wenige Zentimeter an das Objekt herankommen kann und somit auch die kleinsten und kaum erreichbaren Details erfasst.

Das auf die Aufnahme von Fassaden spezialisierte Projekt soll die Realisierbarkeit der neuen Technik in jedem Bereich der Architekturmodellierung von Gebäuden bis hin zu Denkmälern beweisen. Was diese Objekte gemeinsam haben, ist, dass die Digitalisierung in vertikalen Parametern erfolgt und die Objekte geolokalisiert sind.

Foto: Das unbemannte Luftfahrzeug, das die Forscher der Universität von Granada für die Fassadenaufnahmen verwenden. Bild: Universidad de Granada.

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