Hochauflösende 3D-Scans, die aus Drohnenfotos erstellt wurden

Die 30 Meter hohe Christusstatue, die Rio de Janeiro von einem nahe gelegenen Berg aus überblickt, war neun Jahre lang im Bau, bevor sie 1931 eröffnet wurde. Es dauerte nur wenige Stunden, um Ende letzten Jahres den ersten detaillierten 3-D-Scan des Denkmals zu erstellen, wobei mehr verwendet wurden als 2.000 Fotos, die von einer kleinen Drohne aufgenommen wurden, die mit einer gewöhnlichen Digitalkamera um sie herum summte. Das digitale Double der Statue wurde letzten Monat enthüllt und ist auf zwei bis fünf Zentimeter genau, genug, um einzelne Mosaikfliesen zu erfassen.

Drohne fliegt in Rios Christus-der-Erlöser-Statur herum, um Fotos aufzunehmen

Diese Drohne flog um Rios Christus-Erlöser-Statue herum, um Fotos aufzunehmen, die später verwendet wurden, um ein genaues 3-D-Modell des Denkmals zu erstellen.

Das Projekt sollte die Bemühungen unterstützen, die Statue zu erhalten und zu demonstrieren, wie Drohnen zu einer dramatischen Zunahme hochauflösender 3-D-Repliken von Gebäuden, Gelände und anderen Objekten führen könnten. In der Lage zu sein, detaillierte 3-D-Bilder einfach und häufig aufzunehmen, könnte viele Verwendungen haben, wie z. B. die Beschleunigung von Bauprojekten und die Unterstützung von Hollywood bei der Herstellung besserer Spezialeffekte, sagt Christoph Strecha, CEO und Mitbegründer von Pix4D , das Schweizer Unternehmen, das das Projekt leitete. Es arbeitete mit dem Drohnenhersteller zusammen Aeroon Labs und Forscher an der PUC-Universität von Rio de Janeiro.



Kartierungstools von Unternehmen wie Google und Apple haben 3D-Bilder im Freien in den letzten Jahren alltäglich gemacht. Aber sie werden meistens mit 3-D-Daten von Flugzeugen gebaut, die teure Ausrüstung tragen. Die 3D-Form von Gebäuden und Gelände wird am häufigsten mit einer Technik namens Lidar erfasst, die Laser verwendet. Die fotorealistischen 3-D-Modelle von Städten im Flyover-Modus von Apple werden durch die Verarbeitung von Bildern erstellt, die von einer komplexen und teuren Reihe von Kameras aufgenommen wurden (siehe Ultrascharfe 3-D-Karten). Beide Techniken beruhen auf einer sehr genauen GPS-Technologie.

Software-Screenshot zeigt Stiche eines hochauflösenden 3-D-Modells

Die Software fügt ein hochauflösendes 3D-Modell zusammen, indem sie überlappende Fotos verarbeitet.

Drohnen haben im Vergleich dazu keine sehr zuverlässigen GPS-Fixes und können keine großen Sensoren oder Kameras tragen. Aber sie sind billig, und die Software von Pix4D kann hochpräzise Modelle erstellen, indem sie viele verschiedene überlappende Fotos vergleicht, sagt Strecha. Tatsächlich wäre die Verwendung von Lidar mit der Rio-Statue aufgrund ihrer Größe, Form und Lage unmöglich gewesen, sagt Strecha.

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Andere Projekte haben auch 3-D-Modelle aus Drohnenfotos gewebt. Forscher unter der Leitung von Horst Bischof , Professor an der Technischen Universität Graz, Österreich, entwickeln Software, die Informationen aus solchen Bildern extrahiert. Für ein Unternehmen, das Altbauten saniert, erstellten die Forscher beispielsweise eine Version der Software, die die erforderlichen Maße für die Herstellung einer passgenauen Wärmedämmung berechnet.

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Da die Bildverarbeitung mehr oder weniger ein gelöstes Problem ist, werden die Ambitionen des Drohnenscannens mehr davon abhängen, wie gut Drohnen unter schwierigen Bedingungen wie den Winden um Rios Christus kontrolliert oder koordiniert werden können, oder um größere Gebiete abzudecken, sagt er Carl Salvaggio , Professor am Center for Imaging Science des Rochester Institute of Technology. Drohnen sind gut für kleine Projekte, aber traditionelle Flugzeuge bieten die Zeit in der Luft, um ganze Städte zu sammeln, sagt er. Wenn „Armeen“ von Drohnen in der Luft sind, werden wir vielleicht eine andere Landschaft entstehen sehen.

Christus der Erlöser Rio durch Pix4D an Sketchfab

Corcovado und Christus der Erlöser durch Pix4D an Sketchfab

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