3D Rekonstruktion

Für die 3D Rekonstruktion von Grubengebäuden existieren verschiedene Ansätze. Drei aktuelle Methoden werden in diesem Artikel vorgestellt. Anzumerken ist noch das sich die Technik ständig weiter entwickelt. Die vorgestellten Techniken sind auf dem Stand des Jahres 2021.

Photogrammetrie

Für eine 3D Rekonstruktion mittls Photogrammetrie benötigt man sehr viele Fotos. Dabei ist es wichtig, dass die Fotos mit der gleichen Brennweite und nicht zu sehr verzerrender Brennweite (kein UWW) aufgenommen werden. Zur Ausleuchtung ist ein Systemblitz die effektivste Wahl. Damit die Fotos zusammengesetzt werden können sollten die einzelnen Fotos sich ca. 30% überlappen. Diese Fotos werden mit entsprechender Software wie 3DF Zephyr o.ä. zu einem 3D-Modell zusammengerechnet. Da dieser Vorgang extrem Rechenintensiv ist sollte man dafür über einen Leistungsstarken Rechner mit aktueller Grafikkarte verfügen. Das in der Abbildung gezeigt 3D-Modell kann auf SketchFab betrachtet werden. Einen Durchflug durch das Modell zeigt folgendes Video:

Der Aufwand für diese Methode ist jedoch relativ hoch. Sowohl das Fotografieren als auch das Zusammenrechnen des Modells sind sehr zeitintensiv.

LIDAR und Laserscanner

Diese Technik bietet genaue Ergebnisse jedoch ohne Texturen. Jedoch ist die Hardware sehr teuer (mehrere zehntausend Euro). Ein einfacher Linienzug kann man auch mit einem Leica Distro (~150€) erzeugen.

Mit dem Smartphone

Die einfachste Möglichkeit der Vermessung stellt ein Smartphone dar. Frameworks wie Googles AR Core ermöglichen die Erkennung von Tiefeninformationen, zusätzlich verfügen einige Smartphone heute über Tiefenbildkameras. Für größere Grubenbauten lässt sich ein Riss aus einer PointCloud erzeugen. Folgende Abbildung zeigt die projizierte PointCloud eines ca. 100m langen Luftschutzstollens: Auch 3D-Modelle sind mit dem Smartphone möglich. Hierbei ist die Qualität jedoch deutlich schlecht als die der Photogrammetrie. Das mit dem Smartphone erstellte 3D-Modell ist ebenfalls auf SketchFab einsehbar. Für 3D Modelle können folgende Smartphone Apps verwendet werden:

• 3D Scanner App (Android)