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ePaper created 2014-07-11, 15:51:03 | version 1.32.00
s c h w e r p u n k t22 3D-Modellierung ist ein Gebiet, auf dem sich wegen einer Vielzahl von Anwendungsbereichen verschiedenste Paradigmen etabliert haben, die oft nur bedingt kompatibel miteinander sind, aber mehr oder weni- ger undurchlässige Silos bilden. Heute sehen wir uns vereinfachend ausgedrückt drei solchen Silos gegenüber: CAD, prozedurale Model- lierung und Reality Capturing. CAD ist ein weitläufig bekanntes Verfah- ren der konstruktiven Modellierung. Einer der bekanntesten Vertreter der prozeduralen, also regelbasierten Modellierung ist Esri CityEngine. Die in CityEngine eingesetzte Regelsprache CGA teilt zunächst grobe geometrische Formen in immer kleinere Elemente, die dann separat modifiziert und texturiert werden können. Unter dem Begriff Reality Capturing schließlich versteht man Verfahren, die durch Abtasten mit Sensoren ein Abbild der Realität erzeugen. Obwohl jeder Ansatz für sich genommen durchaus seine Daseinsberechtigung besitzt, verspre- chen Kombinationen einen offensichtlichen Mehrwert. Im Falle der Kombination von CAD und Reality Capturing unternehmen einzelne Hersteller bereits entsprechende Schritte. Paracat steht für Procedural Reality Capturing und kombiniert dement- sprechend die prozedurale, also regelbasierte Modellierung mit Ab- bildverfahren. Wie aus der Gegenüberstellung von Vor- und Nachteilen in der Tabelle hervorgeht, besteht das Ziel von Paracat darin, mit linear wachsendem Aufwand einen höheren Detailgrad in großen Modellen zu erreichen. Technisch gesehen basiert Paracat auf Esri CityEngine. Allerdings wer- den die CGA-Regeln direkt aus Punktewolken erzeugt (» Abbildung 1). Beispielsweise setzen wir einen 3D Facade Wizard ein, der statt flacher Bilder orthografisch korrekte 3D-Ansichten von Fassaden verwendet, um die Splitting-Regeln zu erzeugen (» Abbildung 2a). Darüber hinaus wird noch eine Reihe weiterer Regelparameter aus den Punktewolken abgeleitet, beginnend mit Straßenbreite und Bordstein- höhe bis hin zu Dachvorsprung und -neigung. Bei geometrisch kom plexen Objekten setzten wir eine Oberflächenrekonstruktion ein, die je nach Anwendungsfall auf den Grundformen (Shapes) oder den Model- len aufsetzt. Dadurch, dass nur einzelne Elemente auf diese Art und Weise erzeugt werden, bleibt die Anzahl der Polygone im Modell ge- ring (» Abbildung 2b). Paracat wurde erstmals in großem Stil beim Projekt „Baukultur in der Praxis“ der Stadt Saarbrücken angewendet. Am 20. bundesweiten Tag des offenen Denkmals, der am 8. September 2013 in Saarbrücken eröff- net wurde, waren die Tore von rund 50 Bauwerken landesweit für die Besucher geöffnet. Esri Partner white|c beteiligte sich am Informations- stand am St. Johanner Markt zum Thema „Wiederentdeckung der 50er- Jahre“ der Stadt Saarbrücken. Auf einem 210 Zentimeter hohen Full-HD- Bildschirm wurde ein CityEngine Modell der Eisenbahnstraße gezeigt, dessen Detailgrad hoch genug war, um die gestaltungswirksamen Merkmale der 1950er Jahre eindrucksvoll hervorzuheben (» Abbildung 3). Das Verfahren kam bei einem weiteren Exponat zur Anwendung, und zwar bei der 1951 bis 1954 nach Plänen von Georges-Henri Pingusson errichteten französischen Botschaft, die heute Sitz des saarländischen Kultusministeriums ist. Dort zeigte white|c eine virtuelle Fahrt im eige- nen OpenDS-Fahrsimulator. Die Fahrt begann am Saaruferhaus in der Eisenbahnstraße und führte über einen imaginären Stadtboulevard, die jetzige A620, bis zum Ehrenhof, der heute durch die Autobahn versperr- ten ehemaligen Hauptzufahrt des denkmalgeschützten Gebäudes. Abbildung 1: Höherer Detailgrad in großen Modellen Die WELTEN wachsen zusammen Prozedurale Modellierung Reality Capturing (Laserscanning) Paracat Große Gebiete Hoher Detailgrad Abbildung 2a: Fassadenansichten mit farblicher Hervorhebung der Tiefe Abbildung 2b: Rekonstruktion von nierenförmigen Balkonen als gestaltungswirksames Element