Computer sieht mit multiplen Augen

Software-Lösung virtualisiert Städte und Landschaften

Bei einem internationalen Ranking des Instituts für Computerwissenschaften am Middlebury College ist das österreichische Forschungszentrum für Virtual Reality und Visualisierung (VRVis) als Sieger hervorgegangen. Die Aufgabenstellung umfasste das Erstellen von 3D-Modellen aus digitalen Bildern, eine Technik, die beispielsweise für die 3D-Virtualisierung von Städten und Landschaften eingesetzt wird. Im sogenannten Stereo-Matching-Verfahren werden zwei eingescannte Bilder analog zum menschlichen Sehen vom Computer übereinander gelegt. Über einen entsprechenden Algorithmus ist die Computer-Software schließlich in der Lage, ein digitales 3D-Modell zu erstellen.

VRVis und andere Unternehmen in diesem Bereich wollen sich mit diesem zweikanaligen „Stereo-Sehen“ des Computers aber nicht zufrieden geben. „Ein Computer ist aufgrund seiner Rechenleistung nicht auf zwei Augen beschränkt, sondern kann multiple Aufnahmen zur Erstellung eines 3D-Modells matchen“, erklärt der VRVis-Innovation-Manager Georg Rothwangl im pressetext-Gespräch. Um eine dreidimensionale digitale Entsprechung von realen Objekten zu erhalten, muss die Software die deckungsgleichen Punkte in den verschiedenen Aufnahmen herausfiltern. Von diesen Anhaltspunkten ausgehend, kann dann das virtuelle Modell berechnet werden.

Bisher galt die Erstellung von Stadt- oder Landschaftsmodellen als äußerst zeitaufwendig und teuer, da sowohl Bodenaufnahmen als auch Luftbilder und genaue Höhenmodelle gemacht werden mussten. Bei neuen Lösungen, wie jener von VRVis, sind allerdings lediglich Luftaufnahmen für die 3D-Berechnung nötig. Das macht die Erstellung von derartigen Modellen auch für kleinere Städte erschwinglich. Bei den Luftaufnahmen setzt VRVis auf eine Kooperation mit der kürzlich von Microsoft http://www.microsoft.com übernommenen Vexcel Corporation http://www.vexcel.com . Diese haben eine Luftbildkamera entwickelt, die neben einer extrem hohen Auflösung auch Infrarot-Daten verarbeitet, welche zur Klassifizierung von Terraintypen (Vegetation, Wasser, Gebäude etc.) herangezogen werden können.

„Projekte wie Google Earth oder Microsofts Virtual Earth zeigen, wie wichtig das Thema derzeit ist“, so Rothwangel weiter. „Wir sind daher auch fest davon überzeugt, dass in Zukunft jedes reale Objekt einen digitalen Klon bekommen wird“, so der Virtual-Reality-Experte. Die entwickelte Software eröffne im Zusammenspiel mit innovativen Lösungen wie der kürzlich vorgestellten 3D-Fähigkeit von PDF-Dateien (pressetext berichtete: http://www.pte.at/pte.mc?pte=060123018 ) zudem eine Reihe von faszinierenden neuen Möglichkeiten. So könnte die Lösung zukünftig auch von Privatanwendern zum Erstellen von 3D-Modellen realer Objekte verwendet werden. „Will man zum Beispiel das eigene Auto oder die eigene Wohnung mit Bildmaterial inserieren, könnte mittels normaler Digitalkamera und der Softwarelösung dafür problemlos eine 3D-Grafik erzeugt werden“, so Rothwangl gegenüber pressetext.