FB Erweiterte Realität
CAPTURE - Schnelle 3D-Szenenerfassung für Stadtplanung und Notfall Management
Urbane Umgebungen erleben weltweit große Umbrüche. Während in einigen Regionen Einwohner die Städte verlassen, sind in anderen Regionen starke Bevölkerungszuwächse zu verzeichnen. Moderne Stadtplanung steht dabei vor der Herausforderung, urbane Lebensräume zu erhalten sowie attraktiv und sicher zu gestalten. Ziel ist die Schaffung eines ausgeglichenen Verhältnisses zwischen privater und gewerblicher Nutzung, effizienten Infrastrukturen, städtischen Freiräumen und Sicherheit. Stadtplaner beschäftigen sich unter anderem mit der Gestaltung der städtischen Umgebung, Transport- und Kommunikationsnetzen, sowie dem Schutz und der Aufwertung der natürlichen Umwelt. In den meisten Städten umfasst Stadtplanung auch ein Notfall-Management-Konzept, das sich mit der Einsatzplanung und Möglichkeiten zur Schadensbegrenzung im Katastrophenfall beschäftigt. Für eine effiziente Stadtplanung und im Besonderen für das Notfall-Management ist die Erfassung und Analyse von Daten über jeden Aspekt einer Stadt notwendig. Die Erhebung von 3D-Daten für eine Stadt geschieht dabei meistens durch manuelle Vermessung der Gebäude und Straßen. Dieser Prozess ist langwierig und oft fehleranfällig.
Die Entwicklung eines Systems, das 3D Szenen automatisch aus Bildern rekonstruiert, ist das Ziel im Projekt CAPTURE des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Das Grundprinzip besteht darin, Bilder aus verschiedenen Perspektiven aufzunehmen und die 3D Koordinaten der Szene mit Hilfe von Triangulationstechniken aus den 2D Informationen der Bilder zu rekonstruieren. Damit wird es möglich, große 3D Szenen mit vergleichsweise geringem Zeitaufwand aufzunehmen und zu rekonstruieren.
In CAPTURE wird dabei ein neuartiger Ansatz für die 3D-Szenenerfassungen entwickelt: Anstatt große Mengen niedrig aufgelöster Bilder zu verarbeiten, werden einige wenige, jedoch hochauflösende und hochdynamische Bilder (High Dynamic Range Images - HDRI) als Ausgangsdaten verwendet. Zudem wird eine andere Bildgeometrie eingesetzt und Perspektivbilder werden durch voll-sphärische Bilder ersetzt. Diese Bilder beinhalten weit mehr Informationen als ein normales Bild und zeigen die gesamte Szene, wie sie vom Standort der Kamera gesehen werden kann. Die Zusatzinformationen des HDRI-Bildmaterials werden genutzt, um ein detailliertes und hoch präzises dreidimensionales Modell der Szene zu rekonstruieren.
Erste kommerzielle Produkte auf Basis der CAPTURE-Technologie werden zurzeit in Kooperation mit der AGT Group (Germany) GmbH entwickelt, die als Teil des AGT International Netzwerks einer der am stärksten wachsenden Anbieter innovativer Softwarelösungen im Bereich der öffentlichen Sicherheit und des Städtemanagements ist. Die gewonnenen 3D Modelle werden beispielsweise zur Erstellung städtischer Auskunftssysteme oder der Einsatzplanung und Einsatzunterstützung in Notfallsituationen genutzt.
Auf der CeBIT 2011 stellen der DFKI Forschungsbereich Erweiterte Realität und AGT Ergebnisse aus dem Projekt CAPTURE vor. Unterschiedliche städtische Szenen, wie zum Beispiel Straßen und städtische Plätze, sowie Innenräume großer Gebäude werden zusammen mit der jeweiligen 3D-Rekonstruktion präsentiert.
AGT International ist einer der wachstumsstärksten Anbieter von Sicherheitslösungen weltweit. Das Unternehmen unterstützt die öffentliche Verwaltung, Regierungen und die Wirtschaft, entstehende Herausforderungen und Risiken in komplexen urbanen Umgebungen zu antizipieren und zu steuern. Auf der CeBIT 2011 zeigt AGT die Ergebnisse der Forschungsaktivitäten des Unternehmens im Rahmen der Entwicklung von Intelligent Building und Workplace Saftey Lösungen für den Bereich Urban Management. AGT International beschäftigt 1.700 Angestellte weltweit und erwirtschaftete seit Unternehmensgründung im Jahr 2006 einen Umsatz von mehr als 7 Milliarden US-Dollar. Hauptsitz des Unternehmens ist Zürich.
Besuchen Sie AGT auf der CeBIT auch auf dem Gemeinschaftsstand Hessen, Halle 9, Stand D22
Weitere Informationen
Kontakt
Prof. Dr. Didier Stricker
Leiter Forschungsbereich
Erweiterte Realität
E-Mail: Didier.Stricker@dfki.de
Tel. +49 (0)631 20575-3500
Dr. Michael Schneider
AGT Group (Germany) GmbH
E-Mail: mschneider@agtgermany.com
Tel. +49 (0)30 3949 1877