Dokumentation | Gütersloh 3D-Workflow

Schritt 01

Datenerfassung per Fotogrammetrie

Die digitale Erfassung der physischen Modellteile erfolgt mit der kostenlosen App Epic Games RealityScan für mobile Endgeräte. Für ein hochauflösendes Ergebnis werden pro Modellabschnitt bis zu 300 Fotos aufgenommen.

Idealerweise erfolgt die Fotografie systematisch in Bahnen aus der Vogelperspektive, ergänzt durch Aufnahmen von allen Seiten. RealityScan berechnet aus diesen Bilddaten cloudbasiert eine präzise Punktwolke und generiert ein 3D-Mesh.

Bereits innerhalb der App kann das Modell grob zugeschnitten werden, bevor es als .glb Datei (GL Transmission Format) für die Weiterverarbeitung exportiert wird.

Schritt 02

Aufbereitung in Blender

Die exportierte 3D-Datei wird in die Software Blender importiert. Als Maßstabsgrundlage dient eine exakt skalierte historische Karte, auf welcher die digitalen Modelle maßstabsgetreu platziert werden.

Hierbei zeigt sich in der Praxis oft eine besondere Herausforderung: Die handgefertigten analogen Modelle stimmen in ihren Proportionen und Gebäudeabständen nicht immer exakt mit den realen geografischen Gegebenheiten der Karte überein. Um diese Differenzen auszugleichen, müssen die 3D-Meshes teilweise zerschnitten und die Einzelteile manuell auf der Karte nachjustiert werden. Eine hundertprozentige geometrische Perfektion ist aufgrund der analogen Vorlage hierbei nicht erreichbar – der Fokus liegt auf einer bestmöglichen Annäherung.

Da die gescannten Modelle fertigungsbedingt oft zudem nicht absolut eben sind, wird ein Lattice-Modifier angewendet, um Unebenheiten am Boden auszugleichen. Zur Optimierung der Topologie wird die Funktion Merge by Distance genutzt, was Geometriefehler behebt und die Datenmenge senkt. Abschließend minimiert ein Decimate-Modifier die Anzahl der Polygone drastisch, um das Modell web-tauglich zu machen.

Schritt 03

Export und Georeferenzierung

Nach der finalen Optimierung wird das 3D-Modell aus Blender erneut als .glb Datei exportiert. Ein entscheidender technischer Faktor ist hierbei der Weltnullpunkt (Origin).

Der Nullpunkt muss zwingend an einer markanten, in der echten Welt exakt identifizierbaren Stelle liegen – beispielsweise exakt in der Mitte eines Kirchturms oder auf einer markanten Straßenkreuzung. Dieser Punkt dient später als geografischer Anker für die Publikation.

Schritt 04

Integration in Geoplex

Im Zielsystem Geoplex wird der zuvor definierte Nullpunkt als Shape-Datei (Punktgeometrie) mit echten Weltkoordinaten angelegt. Das 3D-Modell selbst wird in ein Geoplex-Magazin hochgeladen.

Über das Switchboard werden schließlich das 3D-Mesh und das Shape miteinander verknüpft: Das Mesh wird passgenau auf dem Referenzpunkt platziert. Zusätzlich wird ein Höhenwert (Z-Offset) vergeben, um sicherzustellen, dass das Modell bündig auf dem Terrain sitzt und nicht mit dem digitalen Boden kollidiert.

Durch diesen iterativen Prozess können nach und nach beliebig viele historische Modellteile in einen gemeinsamen, performanten 3D-Layer geladen werden.