Ganze Gebäude mit dem Tablet in 3D vermessen

Computerwissenschaftler aus der Gruppe von Professor Marc Pollefeys von der ETH Zürich entwickelten ein Programm, mit dem das Erstellen von 3D-Modellen ganzer Gebäude zum Kinderspiel wird. Es berechnet die 3D-Karten in Echtzeit und läuft auf einem Tablet. [...]

Die ETH-Wissenschaftler programmierten die Software für die neuste Version des Project-Tango-Mobilgeräts. „Diese Tablets sind noch in Entwicklung und noch nicht für den Endnutzer gedacht. Seit wenigen Monaten können es interessierte Software-Entwickler auch in der Schweiz kaufen, und es gibt bereits erste Apps dafür. Im jetzigen Moment ist das Gerät allerdings nicht lieferbar“, so ETH-Doktorand Schöps.

FISCHAUGE UND RIGOROSE QUALITÄTSKONTROLLE

Die Arbeitsgruppe von Pollefeys entwickelte bereits vor zwei Jahren einen 3D-Scanner für Smartphones. Dieser war für kleinere Objekte gedacht. Im aktuellen Projekt können dank der Fischaugen-Kamera und der großen Rechenleistung des verwendeten Geräts erstmals auch ganze Gebäude kartiert werden. „In Zukunft könnte man damit wohl sogar ganze Stadtteile vermessen“, so Sattler.

Wie die Forscher feststellten, kommt es bei der Kartierung großer Objekte immer wieder zu falsch berechneten 3D-Koorinaten. „Die Unterscheidung richtiger von falscher Information ist gar nicht so einfach“, erklärt Sattler. „Wir lösten das Problem, indem wir die Software so programmierten, dass sie zweifelhafte Werte rigoros löscht.“ Damit das 3D-Modell kein Flickwerk wird, ist das Echtzeit-Feedback wichtig. Der Benutzer weiß dank einer Vorschau stets, für welche Bereiche des Gebäudes er genügend Informationen gesammelt hat und welche er noch scannen muss.

AUGMENTED REALITY

Möglich ist ein solches Echtzeit-Feedback, weil dank der großen Rechenleistung alle Berechnungen direkt auf dem Tablet gemacht werden. Dieser Umstand ermögliche auch Augmented-Reality-Anwendungen, sagt Sattler. Ein Beispiel dafür ist eine Stadtführung, bei der sich ein Tourist mit einem Tablet real durch eine Stadt bewegt. Betrachtet er ein Gebäude „durch“ sein Tablet, können sogleich auf dem Bildschirm zusätzliche Informationen zum Gebäude eingeblendet werden. Weitere mögliche Anwendungen wären die Erstellung von Gebäudemodellen, die 3D-Kartierung von archäologischen Ausgrabungen oder Virtual-Reality-Computerspiele.

Außerdem könnte man die Technik in Autos einbauen, damit diese zum Beispiel automatisch die Begrenzung der Straße oder die Dimensionen einer Parklücke erfassen können. So sind denn auch Erkenntnisse aus dem EU-Projekt V-Charge zur Entwicklung von selbst parkierenden Autos, an dem Marc Pollefeys Gruppe beteiligt war, in das aktuelle Projekt geflossen.

Die nun an der ETH entwickelte Software ist Teil des Project Tango von Google. „Unsere Software ist nun Teil der Softwaredatenbank von Google. Wir hoffen natürlich, dass Google unsere Technologie den Endnutzern zur Verfügung stellt und die nächste Version des Tango-Tablets damit standardmäßig ausrüstet“, sagt Sattler. „Unser Traum wäre natürlich, dass dereinst jedes Mobilgerät diese Funktion enthält, damit Apps entwickelt werden können, welche sie nutzen.“ Lenovo hat beispielsweise jüngst angekündigt, im Sommer 2016 ein Smartphone mit der Google Tango Technologieplattform auf den Markt zu bringen. (pi/rnf)