AG-Treffen 2024/09/11 CultArm3D

Protokoll des Meetings vom 11.09.2024, 10:00 Uhr

Gerald Schnittger, Reimar Tausch: CultArm3D

Inhalte:

• Vorstellung Verus Digital
• 2023 Ausgründung Fraunhofer Institut Graphische Datenverarbeitung
• Überblick CultArm3D-Technik mit Roboterarm und Bedienung auf Knopfdruck
• Einfaches Objekt, Dauer des Prozesses ab 20 / 30 Minuten, je komplexer, desto länger
• Überblick zu "Gesamtlösung": autonome Aufnahmen, Datenoptimierung, 3D Viewer, Skripte, Treiber, Metadaten
• Anforderungen: Sicherheit der Objket, mobil, Objekte von 2cm bis 2m
• Genauigkeit: Auflösung bis 10 Mikrometer, hochaufgelöste Texturen bis 20k, farbkalibriert
• 2 Modelle: DT10 (Mobile Desktop) , FT10 (Modular Tower)
• Dienstleistung: 3-5 Jahre Support mit Workshops, ...
• Vorstellung Entwicklungszyklen
• Vorstellung Ablauf
• Setup: Wizzard, verschiednee Objektive möglich, verschiedene Drehteller mit Halterungen, Sicherheitszone für das Objekt
• 4 Punkte Wizard für System-Kalibrierung (Dauer ca. 15 bis 20 Minuten): Beleuchtung, Polarisierung, Kontrast, Fokusdistanz, Geometrie, Farbe
• Aufnahme:
  • Phase 1: grober Scan mittels Silhouettenschnittverfahren
  • Phase 2: adaptive Fokusplanung für Photogrammetrie
  • Phase 3: Vervollständigung der Abdeckung der Oberfläche
  • Phase 4: qualitätsbasierte Auflösung von komplexen Stellen
• daraus ergibt sich ein Preview Modell, darauf folgt dann die Berechnung des gesamten digitalen Objektes
• neben eigener 3D Rekonstruktionssoftware gibt es Schnittstellen zu Agisoft, Reality Capture, Blender, RapidCompact (https://www.rapidcompact.com/)
• Resultat: Masterfile und optional generierbare reduzierte Files (X3D, glTF, ...), Videos, Rundfahrten, ...
• Möglichkeiten der Modularität
  • ausfahrbarerer Arm
  • kleiner oder großer Drehteller
  • Erweiterung des Ringlichts
    • Photometric Stereo
    • PBR
    • UV
• Herausforderung bei Transparenz, Reflektion und Dynamik, noch keine Lösung für filigrane feine Strukturen (e.g. Architekturmodelle)
• Beispiele 3D Objekte Landesarchiv Baden-Württemberg: https://www.landesarchiv-bw.de/de/themen/praesentationen---themenzugaenge/76943
• Beispiel Goldhut: https://denkmal.arctron.de/goldhut/

Fragerunde

• Farbkalibrierung und Polarisierung? Polfilter vor der Linse und der Lichtquelle
• Listenpreis? Hängt von Konfiguration ab, Richtwert: 6-stellig
• Dauer 30 Minuten von Aufnahme nur für die Phasen, wie lange dauert es gesamt? Aufnahmephase etwa ein halbe Stunde, für die softwareseitige Berechnung eher Berechnung über Nacht, etwa 3 oder auch 8 Stunden
• Shape estimation plus texture? Es läuft noch mehr im Hintergrund, nicht nur wo ein Punkt erfasst wurde, sondern auch wie und in welchem Winkel. Es gibt mehrere View Planner, hängt auch von den Objekten ab, verschiedene Presets vorhanden
• Blender hat auch physikalische Komponenten, so etwas auch möglich? Wurde virtuelle animiert zusammengefügt, aber keine physikalischen Komponenten, eher Verweisen auf andere Bereiche / 3D Künstler. Angebot eher "standard" Rundfahrt und Bilder
• An wen eher verkauft? Eher Museen, nehmen Produkt direkt, nicht als Dienstleistung, auch Forensik
• Wird Objekt gedreht oder mit Hilfe von Glasteller aufgenommen? Empfehlen das Objekt umzupositionieren, um gleiche Qualität zu erhalten, Glasteller auch möglich (e.g. Textilien oder lebende Tiere). Sytem fügt beide Scansätze automatisch zusammen.
• Kein Drehen nur Arm bewegt sich um Objekt? Ist möglich, Arm muss dann bei Objekten teilweise bewegt werden, Geschwindigkeit des Drehtellers kann aber eingestellt werden.
• Welches Objektiv? Standard 75 mm, es gibt Makro Objektive, dies muss gewechselt werden.
• Porzellan mit Glasur und Bemalung + metallische Verzierung, funktioniert das? Es gibt einen PBR Aufsatz (nächstes Jahr) mit Punktlichtquellen, erstellt roughness map, zusätzliche Aufnahmen werden benötigt, da LEDs zusätzlich genutzt und aufgenommen werden. Schwierig mit Glasur und Transluzenz, vielleicht mit UV. Porzellan sind schwierige 3D Objekte. Deutlich einfacher mit Mattierungs-Spray, daraus entstehen verschiedene Textur-Sets, dies könnte man kombinieren.
• Welche Nacharbeitungen (bei Portzellan) notwendig? Idealerweise keine, hängt von Formaten ab und wo man weiterarbeitet.
• Verus Viewer (https://verus.digital/3d-viewer) offen? Ist noch proprietär, wird überlegt wie weiter vorgehen, möglicherweise anderen Portalen zur Verfügung stellen

Offene Runde

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   Ideen für Themen weiterer Werkstattberichte

   David Kühner: Überblick eines Scan-Projekts

   Dateninfrastrukturen bezüglich 3D-Daten

   easyDB

   https://pure3d.eu/

   Semantic Kompakkt

   Videogrammetrie

   UV-Mapping (Robert)

   Lichtsituation bei Aufnahmen

   VR/AR/XR 

   Alexander Methfessel (Klassik Stiftung Weimar - Projekt Goethe Live 3D - gemeinsam im Hybriden Museum)

   Unity (David Kühner?)

   Oskar (SHK von Robert)

   StereoScan Neo https://hexagon.com/de/products/stereoscan-neo

   Tutorials zu Software

   IIIF: allg. Arbeit zu 3D vorstellen (Felix fragt nach)

   AG3D-Treffen in München? (Felix Horn hatte benfalls angeboten nachzufragen evtl. einen Platz zur Verfügung zu stellen, wenn genaue Zahlen bekannt sind)

   physically based rendering (Felix)

   Infrarot-Aufnahmen