Institut für Photogrammetrie, Universität Bonn

System zur 3D-Objekterfassung für CAD und Virtual Reality Anwendungen

BMBF-DARA GmbH

First-Chance Programm

(FKZ: 50-TT 9733)

Zusammenfassung

Es wird ein interaktives 3D-Erfassungssystem entwickelt. Es dient als Testplattform für die Überprüfung automatischer Verfahren für die Gebäudeextraktion und soll das Potential der Digitalen Photogrammetrie insbesondere auch für Nicht-Photogrammeter ausloten. Es kann Luftbilddaten und Laserdaten verarbeiten. Falls ein Digitales Höhenmodell vorliegt ist die Erfassung auch aus einem Bild möglich

Beschreibung

Das Institut für Photogrammetrie der Universität Bonn befaßt sich mit der Automatisierung der Analyse von digitalen Luft-, Satelliten-und Nahbereichsbildern sowie Digitalen Oberflächenmodellen. In diesem Zusammenhang wurde ein Verfahren zur Erfassung komplexer dreidimensionaler Gebäude mittels Computer entwickelt. Die erfaßten Gebäudedaten dienen zur Erstellung und Fortführung von 3D-Stadtmodellen, das Verfahren kann aber auch zur Modellierung von Gebäudearchitekturen, Innenräumen und Industrieanlagen eingesetzt werden.

Auf der Grundlage der 3D Gebäudedaten lassen sich in Verbindung mit leistungsfähigen Verfahren der Computergraphik photorealistische Darstellung von Gebäudekomplexen erzeugen, die für zahlreiche Simulationen und Analysen (z.B. Stadtplanung, Architektur und Mobilfunkanlagen) von hohem Nutzen sind. Eine Verbindung von 3D Visualisierung zur Animation mit Werkzeugen des World-Wide-Web (WWW) ist realisiert. Es können sowohl Einzel-, Stereo- als auch Mehrfachaufnahmen von Objekten verarbeitet werden.
Das System zeichnet sich durch kurze Einarbeitungszeiten und die vollautomatische Texturextraktion (auch in Farbe) aus Mehrfachbildern und eine vollautomatische Triangulierung der Geländeoberfläche zwischen den Gebäuden aus. Auch eine halbautomatische Erfassung von Gebäuden in Digitalen Oberflächenmodellen, z.B. aus Laserscandaten ist möglich.

Das Systemdesign ist objektorientiert ausgelegt und implementiert. Neue Module lassen sich dadurch

Im Rahmen des First Chance Programmes der DARA GmbH wird das Erfassungssystem auf die Kommerzialisierung vorbereitet. Allgemeine Zuordnungsmodule für Punkte und Strukturen zur weiteren Erhöhung des Automatisierungsgrades sind in Erprobung. Die Einbindung von Nahbereichsaufnahmen zur Texturdarstellung, sowie die Erfassung von Innenräumen und Mobiliar aus Roboteraufnahmen eröffnen neue Anwendungsmöglichkeiten.


Erfassung in Einzelbildern am Beispiel Frankfurt


Luftbildausschnitt (von StadtVermA Frankfurt/Main)

Erfaßte Gebäudemodelle

Gebäudemodelle mit automatisch extrahierter Textur


Einbindung von Nahbereichsaufnahmen am Beispiel Nussallee


Nahbereichsaufnahme


Erfaßtes Gebäudemodell aus dem Luftbild mit Fassadentextur aus der Nahbereichsaufnahme


Halbautomatische Erfassung von Gebäuden in Digitalen Höhenmodellen am Beispiel Ravensburg

Laserscandaten Ravensburg (von Fa. TopoSys)

Extrahierte Gebäudemodelle (Satteldach und Quader)mit automatischer Berechnung der Dachflächen und Gebäudegrundhöhen bei gegebenem Grundriß


Kontaktadresse:

Dr.-Ing. Eberhard Gülch
Institut für Photogrammetrie
Nußallee 15, D-53115 Bonn
Tel: +49 228 73 2904     Fax: +49 228 73 2712     e-mail: ebs@ipb.uni-bonn.de
http://www.ipb.uni-bonn.de/ipb/projects/semi-automatic.html