Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Cebit 2011: Wie Standard-Computer die Datenflut von 3D-Scans beherrschen

18.02.2011
3D-Scanner werden heute in der industriellen Qualitätskontrolle, Bauplanung und der Städtevisualisierung eingesetzt. Dabei entstehen sehr große Datenmengen, die auch leistungsfähige Computer an ihre Grenzen bringen, vor allem dann, wenn die Daten in Echtzeit verarbeitet werden.

Forscher des Max-Planck-Instituts für Informatik in Saarbrücken haben jetzt ein Verfahren entwickelt, um riesige, dreidimensionale Scans auf einem Standard-PC zu verarbeiten. Die neue Technologie zeigen die Wissenschaftler vom 1. bis 5. März am saarländischen Forschungsstand (Halle 9, Stand B 43) auf der Computermesse Cebit 2011 in Hannover.

„3D-Scanner tasten die Oberfläche von Objekten ab und messen dabei die Position jedes einzelnen Punktes an der Oberfläche. Auf diese Weise erzeugt der Scan zum Beispiel eines Gebäudes schnell viele Gigabyte an Daten“, sagt Art Tevs, Forscher am Max-Planck-Institut für Informatik. Wenn man mit den gleichen Verfahren ganze Städte oder grosse Industrieanlagen erfasst, steigert sich die Datenmenge noch um ein Vielfaches. Dreidimensionale Scans von Objekten können jedoch vielfältig eingesetzt werden, etwa in der Architektur, im Städtebau und in der industriellen Qualitätskontrolle. Daher suchten die Saarbrücker Informatiker nach neuen Verfahren, um diese enormen Datenflut in Echtzeit zu verarbeiten. „Mit besonders ausgeklügelten Algorithmen ist es jetzt möglich, die riesigen Datenmengen aus einem Scanvorgang zu verarbeiten und zu begutachten. Damit lassen sich diese Daten mit einem Standard-PC interaktiv visualisieren und verändern“, erläutert Art Tevs.

Die Saarbrücker Forscher sind in der Lage, sich wiederholende Strukturen in den erfassten Objekten, etwa von Parkhäusern oder mittelalterlichen Bauten, automatisch zu erkennen und auf ihre wesentlichen Bauteile zu reduzieren. „Damit wird die Datenmenge wesentlich kleiner und kann viel schneller verarbeitet werden“, nennt Tevs als Vorteil. Eine Herausforderung sind auch unvollständige Daten, die entstehen, wenn einzelne Objekte bei der Aufnahme verdeckt sind. „Die von uns entwickelte Software ist in der Lage, solche fehlerhaften Daten zu ergänzen. Wenn beispielsweise eine Gebäudewand gescannt wird und nicht alle Fensterrahmen deutlich zu erkennen sind, überlagern wir mehrere bruchstückhaft erfasste Rahmen und erhöhen dadurch deutlich die Bildqualität“, erklärt Art Tevs.

Die neue Software kann aber auch Muster in den erfassten Objekten erkennen. Diese Information nutzen die Forscher, um sie in leichter Abwandlung virtuell neu aufzubauen: „Wir können die Struktur und Einzelheiten der aufgenommenen Bauteile analysieren und daraus einen virtuellen Bauplan dieser Objekte herleiten“, erläutert der Forscher, der auch am Exzellenzcluster der Universität des Saarlandes beteiligt ist. Anhand von dreidimensionalen Abbildungen gescannter Gebäude zeigen die Saarbrücker Informatiker, wie diese verändert oder erweitert werden können.

Hintergrund

Der Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ in Saarbrücken wird seit 2007 im Rahmen der Exzellenzinitiative von Bund und Ländern gefördert. Dort wird erforscht, wie man multimodale Informationen wie Texte, Audiodateien, Videos und Bilder noch effizienter organisieren, verstehen und durchsuchen kann. Neben der Universität des Saarlandes sind am Exzellenzcluster das Max-Planck-Institut für Informatik, das Max-Planck-Institut für Softwaresysteme und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz beteiligt.

Fragen beantworten:

Art Tevs
Max-Planck Institut fur Informatik
tevs@mpi-inf.mpg.de
Tel +49 681 9325-419
Michael Wand
Exzellencluster der Universität des Saarlandes
mwand@mpi-inf.mpg.de
Tel. +49 681 9325-408
Friederike Meyer zu Tittingdorf
Tel. 0681 / 302-3610
Mobil 0151 / 11 37 16 32
Tel: 0511 / 89 49 70 22 (Cebit-Messestand)
Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Sie können Telefoninterviews in Studioqualität mit Wissenschaftlern der Universität des Saarlandes führen, über Rundfunk-ISDN-Codec. Interviewwünsche bitte an die Pressestelle (0681/302-3610) richten.

Friederike Meyer zu Tittingdorf | idw
Weitere Informationen:
http://www.mpi-inf.mpg.de/~tevs/
http://www.mpi-inf.mpg.de/~mwand/
http://www.uni-saarland.de/pressefotos

Weitere Nachrichten aus der Kategorie CeBIT 2011:

nachricht GUS Group im CeBIT-Aufschwung
11.03.2011 | GUS Deutschland GmbH

nachricht Die Top-Trends der CeBIT 2011 für Unternehmen und Consumer
07.03.2011 | Deutsche Messe AG Hannover

Alle Nachrichten aus der Kategorie: CeBIT 2011 >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal vereinbart mit dem Betriebsrat von RWG Sozialplan - Zukunftsorientierter Dialog führt zur Einigkeit

19.01.2018 | Unternehmensmeldung

Open Science auf offener See

19.01.2018 | Geowissenschaften

Original bleibt Original - Neues Produktschutzverfahren für KFZ-Kennzeichenschilder

19.01.2018 | Informationstechnologie