AG-Treffen 2021/01/20: Geowissenschaftliche Sammlungen, Martin-Luther-Universität Halle: Unterschied zwischen den Versionen

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Protokoll 2021-01-20
+
[[Kategorie:Protokolle 2021]]
Inhaltsverzeichnis
+
[https://ag3d.org/protokolle/20210120.pdf PDF herunterladen]
 +
==Wiki & Kontakt==
 +
*https://ag3d.org
 +
*Startseite https://ag3d.org/index.php/Startseite
 +
*Kalender https://ag3d.org/index.php/Kalender
 +
*Termine einreichen unter [mailto:kontakt@ag3d.org kontakt@ag3d.org]
 +
*Mitgliederliste https://ag3d.org/index.php/Mitgliederliste
  
Wiki / Kontakt 2
+
*Wir dokumentieren auch vergangene Veranstaltungen, eigene wie andere
Mitgliederliste
+
*Welche Informationen werden wir dort sammeln?
Sammlung von Veranstaltungen
+
*Weitere inhaltliche Vorschläge / Wünsche?  
3D-Objekte im Wiki
+
*Veranstaltungen im Kalender: Termine mit Bezug zu 3D
Allgemeines – offene Runde 3
 
Werkstattbericht: Maximilian Albrecht 3
 
Zur Person & zum Projekt
 
Verfahren: Laserscan
 
Verfahren: Photogrammetrie
 
Digitalisierungsprozess eines großen Objektes
 
Verfahren / Equipment: HP Sprout GP 2
 
Workflow & Nutzen
 
Diskussion 6
 
Hohlräume
 
HP Sprout
 
Ausrichtung des manuellen Drehtischs + Stativs
 
Skalen von Agisoft
 
Kamera & Einstellungen
 
3D in PDF – Format mit Zukunft?
 
Angebote für Rechnerleistungen
 
Schluss 8
 
Mögliche Taskforces
 
Ausblick: Nächste Sitzung
 
  
 +
===Mitgliederliste - Plenum Kommentare===
 +
*Emailadressen Problem: Spam
 +
*über Institute sind Emailadressen auch sichtbar
 +
*Link zu Institution (Email) als Lösung
 +
*Profil: vierte Spalten mit Projektnamen, Schlagwörter mit Hintergrund
 +
*Verlinkung Google Spread Sheet – 1:1 übernehmen oder als PDF → nur eine Stelle ist gewünscht, allerdings erfüllen beide Listen unterschiedliche Zwecke
 +
*Was ist sichtbar: vielleicht Liste nur für Mitglieder sichtbar?
  
 +
===Sammlung von Veranstaltungen===
 +
*Beschränkung auf deutschsprachige Veranstaltungen?
 +
*Können alle interessanten Veranstaltungen eintragen
 +
*Zumeist: Deutsch und Englisch
  
Begrüßung
+
===Einstellung 3D-Objekte in Wiki===
Programmvorstellung
+
*Media-Wiki PlugIn (eventuell eigenes entwickeln)
 +
*Hat jemand schon einmal damit gearbeitet? → Gerne Kontakt mit Martin
 +
*Weitere Informationen in der nächsten Sitzung
  
 +
==Allgemeines – offene Runde==
 +
*'''Ilja:''' Ankündigung - Juni in Freiberg - Workshop Digitalisierung in den Geowissenschaften, 09.-11. Juni 2021
  
Wiki + Kontakt
 
https://ag3d.org
 
  
Startseite https://ag3d.org/index.php/Startseite
+
==Werkstattbericht: Maximilian Albrecht==
Kalender https://ag3d.org/index.php/Kalender
+
===Video und Folien===
Termine einreichen unter kontakt@ag3d.org
+
*Der Werkstattbericht wurde aufgezeichnet und steht als Video zur Verfügung:
Mitgliederliste https://ag3d.org/index.php/Mitgliederliste
+
<youtube> https://youtu.be/SDHByg70fmQ</youtube>
 +
*Die Folien gibt es hier: [https://ag3d.org/dokumente/20210120_Werkstattbericht.pdf Folien (PDF)]
  
Wir dokumentieren auch vergangene Veranstaltungen, eigene wie andere
+
===Literatur===
Welche Informationen werden wir dort sammeln?
+
Die im Werkstattbericht angegebene Literatur:
Weitere inhaltliche Vorschläge / Wünsche?
+
*[https://ag3d.org/dokumente/20210120_Albrechtetal.2018.pdf Albrecht et al. (PDF)]
Veranstaltungen im Kalender: Termine mit Bezug zu 3D
+
*[https://ag3d.org/dokumente/20210120_Schimpfetal._HallJb-2017-1.pdf Schimpf et al. (PDF)]
  
Mitgliederliste - Plenum Kommentare
+
===Zur Person & zum Projekt===
Emailadressen Problem: Spam
+
-------------------------------------------
über Institute sind Emailadressen auch sichtbar
+
*Sammlungsverwalter der Geowissenschaftlichen Sammlungen, Martin-Luther-Universität Halle
Link zu Institution (Email) als Lösung
+
*Projekt gestartet von Dr. Norbert Hauschke und Prof. Dr. Wolfgang Gossel mit Lars Schimpf und Silvia Isaak
Profil: vierte Spalten mit Projektnamen, Schlagwörter mit Hintergrund
+
*'''Nutzen:''' keine rein wissenschaftlichen Objekte, eher soll ein Katalogcharakter bedient werden
Verlinkung Google Spread Sheet – 1:1 übernehmen oder als PDF → nur eine Stelle ist gewünscht, allerdings erfüllen beide Listen unterschiedliche Zwecke
 
Was ist sichtbar: vielleicht Liste nur für Mitglieder sichtbar?
 
  
Sammlung von Veranstaltungen
+
===Verfahren: Laserscan===
Beschränkung auf deutschsprachige Veranstaltungen?
+
-------------------------------------------
Können alle interessanten Veranstaltungen eintragen
+
*Erster Laserscanner: Eigenbau + teils eigene Software von Lars Schimpf
Zumeist: Deutsch und Englisch
+
*'''Problem:'''Textur
  
Einstellung 3D-Objekte in Wiki
+
====Vorgehensweise====
Media-Wiki PlugIn (eventuell eigenes entwickeln)
+
*einzelne Scans wurden per Hand zusammengesetzt / Textur drüber gelegt
Hat jemand schon einmal damit gearbeitet? → Gerne Kontakt mit Martin
+
*Meshlab: Formatumwandlung (.obj nach .u3d) zur Verwendung als PDF
Weitere Informationen in der nächsten Sitzung
+
*'''Problem:''' Objekt wurde hierbei in Polygone „aufgelöst”
  
 +
====Beleuchtung====
 +
*keine Schatten sollten geworfen werden, da die Textur sonst fleckig werden kann
  
 +
====Zeitaufwand ====
 +
*damals: ca. 2 Tage (inklusive Erstellung von PDF mit Messfunktion)
 +
*Zeitaufwand problematisch
 +
*neue Technik / schnellere Verarbeitungszeit wurde gesucht
 +
*Photogrammetrie wurde als Lösung angegangen
  
 +
===Verfahren: Photogrammetrie===
 +
-------------------------------------------
 +
*2016 eingeführt
 +
*anwendbar für mittelgroße Objekte
  
Allgemeines – offene Runde
+
====Drehtisch====
Ilja: Ankündigung - Juni in Freiberg - Workshop Digitalisierung in den Geowissenschaften, 09.-11. Juni 2021
+
*low - no budget
 +
*selbstgebaut aus Drehstuhl + Holzplatte
 +
*alle 10° eine Markierung für Aufnahmen
 +
*manuell zu nutzen
 +
*musste mehrfach modifiziert werden
 +
*erst: mattschwarz lackiert, durch Erfahrungswerte inzwischen mit reflektionsarmem blauen Stoff bezogen (Bluescreen)
  
 +
====Vorgehensweise====
 +
*Ober & Unterseite wurden digitalisiert
 +
*'''Problem:''' Ober- & Unterseite konnten mit Agisoft schlecht zusammengesetzt werden – besonders bei flachen Objekten → Erfassung von Kanten bei flachen Objekten problematisch
  
Werkstattbericht: Maximilian Albrecht
+
====Hintergrund====
Dieser wurde aufgezeichnet und steht in naher Zukunft als Video zur Verfügung.
+
*Versuch mit Stoff einheitlichen Hintergrund zu generieren
 
+
**'''Problem:''' Faltenwurf / unebene Flächen
Zur Person & zum Projekt
 
 
 
Sammlungsverwalter der Geowissenschaftlichen Sammlungen, Martin-Luther-Universität Halle
 
Projekt gestartet von Dr. Norbert Hauschke und Prof. Dr. Wolfgang Gossel mit  Lars Schimpf und Silvia Isaak
 
Nutzen: keine rein wissenschaftlichen Objekte, eher soll ein Katalogcharakter bedient werden
 
 
 
Verfahren: Laserscan
 
 
 
Erster Laserscanner: Eigenbau + teils eigene Software von Lars Schimpf
 
Problem:
 
Textur
 
 
 
Vorgehensweise:
 
einzelne Scans wurden per Hand zusammengesetzt / Textur drüber gelegt
 
Meshlab: Formatumwandlung (.obj nach .u3d) zur Verwendung als PDF
 
Problem:
 
Objekt wurde hierbei in Polygone „aufgelöst”
 
 
 
Beleuchtung
 
keine Schatten sollten geworfen werden, da die Textur sonst fleckig werden kann
 
 
 
Zeitaufwand
 
damals: ca. 2 Tage (inklusive Erstellung von PDF mit Messfunktion)
 
Zeitaufwand problematisch
 
neue Technik / schnellere Verarbeitungszeit wurde gesucht
 
Photogrammetrie wurde als Lösung angegangen
 
 
 
 
 
Verfahren: Photogrammetrie
 
 
 
2016 eingeführt
 
anwendbar für mittelgroße Objekte
 
 
 
Drehtisch
 
low - no budget
 
selbstgebaut aus Drehstuhl + Holzplatte
 
alle 10° eine Markierung für Aufnahmen
 
manuell zu nutzen
 
musste mehrfach modifiziert werden
 
erst: mattschwarz lackiert, durch Erfahrungswerte inzwischen mit reflektionsarmem blauen Stoff bezogen (Bluescreen)
 
 
 
Vorgehensweise
 
Ober & Unterseite wurden digitalisiert
 
Problem: Ober- & Unterseite konnten mit Agisoft schlecht zusammengesetzt werden – besonders bei flachen Objekten → Erfassung von Kanten bei flachen Objekten problematisch
 
 
 
Hintergrund
 
Versuch mit Stoff einheitlichen Hintergrund zu generieren
 
Problem: Faltenwurf / unebene Flächen
 
 
→ Hintergrund musste manuell ausgeschnitten werden (bis zu 140 Bilder)
 
→ Hintergrund musste manuell ausgeschnitten werden (bis zu 140 Bilder)
Blue-/ Greenscreen
+
*Blue-/ Greenscreen
Problem Farbigkeit des Hintergrundes kann auf Objekt übertragen werden
+
**'''Problem:''' Farbigkeit des Hintergrundes kann auf Objekt übertragen werden
Greenscreen: starke Farbabgabe an das Objekt
+
**Greenscreen: starke Farbabgabe an das Objekt
Bluescreen nur leichte Farbabgabe an das Objekt
+
**Bluescreen nur leichte Farbabgabe an das Objekt
 
 
Objektbasierte Probleme
 
Hohlräume
 
Je nach Hohlraumgröße gestaltet sich die Erfassung als schwierig
 
Kamera ist zu groß für nähere Aufnahmen bei schmalen Hohlräumen
 
Welche Lösungen kann es hier geben? (→ Diskussion im Plenum)
 
 
 
Dunkle (reflektierende) Oberflächen
 
sowohl für Laserscan als auch für Photogrammetrie herausfordernd
 
Lösung: Mit Spray (Cyclododecan) erst das Objekt aufnehmen, dann Textur darüber gelegt
 
Problem: mögliche konservatorische Hindernisse
 
Sehr große Objekte
 
Große Datenmengen → können hinsichtlich des Zeitaufwandes im Zusammenhang mit der erforderlichen Rechenleistung problematisch sein
 
 
 
Beispiel für den Digitalisierungsprozess eines großen Objektes
 
 
 
Zum Objekt
 
Realobjekt: 4 m x 1,5 m
 
Keine Möglichkeit des An-/Abhebens des Objektes
 
Relief wurde dreidimensional erfasst
 
 
 
Vorgehensweise
 
24 Megapixel Kamera
 
Aufnahmen aus der Höhe von einem Baugerüst aus
 
Objekt wurde in Abschnitte aufgeteilt, welche aus bestimmten Winkeln fotografiert wurden
 
anschließend wurden die Aufnahmen zusammengeführt
 
 
 
Effizienz-Entscheidungen
 
Wahl der niedrigsten Qualitätsstufe im Programm (trotz hochauflösender Bilder)
 
Zeit: 2 Tage für die Verarbeitung der Daten
 
mit mittlerer Qualitätsstufe hätte der Prozess einen Monat gedauert
 
Problem: Rechenleistung!
 
 
 
Verfahren / Equipment: HP Sprout GP 2
 
 
 
Vorteil Capture Methode:
 
Objekt kann per Hand bewegt werden (haltend)
 
Echtzeiterfassung (Wiedergabe auf dem Monitor)
 
Problem: Finger kann mit digitalisiert werden
 
Anschließend wird die Textur darüber gelegt
 
Zeit: insgesamt ca. 10-15 Minuten bis zur Fertigstellung des digitalen 3D-Modells
 
  
 +
===Objektbasierte Probleme===
 +
-------------------------------------------
 +
====Hohlräume====
 +
*Je nach Hohlraumgröße gestaltet sich die Erfassung als schwierig
 +
*Kamera ist zu groß für nähere Aufnahmen bei schmalen Hohlräumen
 +
*Welche Lösungen kann es hier geben? (→ Diskussion im Plenum)
  
Photogrammetrie vs. Capture
+
====Dunkle (reflektierende) Oberflächen====
Photogrammetrie: detailreicher
+
*sowohl für Laserscan als auch für Photogrammetrie herausfordernd
Capture: nicht für wissenschaftliche Objekte und auch nicht für kataloghafte Darstellung nutzbar, weil extrem abgerundet & detailarm
+
*'''Lösung:''' Mit Spray (Cyclododecan) erst das Objekt aufnehmen, dann Textur darüber gelegt
Durch Umwandeln mit Meshlab: auch hier Probleme mit Triangeln/ Polygonen in der Darstellung im PDF
+
**'''Problem:''' mögliche konservatorische Hindernisse
 +
*Sehr große Objekte
 +
*Große Datenmengen → können hinsichtlich des Zeitaufwandes im Zusammenhang mit der erforderlichen Rechenleistung problematisch sein
  
Capture als Streifenlichtscan
+
===Beispiel für den Digitalisierungsprozess eines großen Objektes===
ähnlich dem 3D-Laserscan:
+
-------------------------------------------
Problem: Testversion nicht speicherbar
+
*Zum Objekt
richtige Version: Kostenpunkt 5000 Euro
+
*Realobjekt: 4 m x 1,5 m
Capture zeigt rötliche Verfärbung
+
*Keine Möglichkeit des An-/Abhebens des Objektes
 +
*Relief wurde dreidimensional erfasst
  
Workflow & Nutzen
+
====Vorgehensweise====
 +
*24 Megapixel Kamera
 +
*Aufnahmen aus der Höhe von einem Baugerüst aus
 +
*Objekt wurde in Abschnitte aufgeteilt, welche aus bestimmten Winkeln fotografiert wurden
 +
*anschließend wurden die Aufnahmen zusammengeführt
  
Zeit: 1-2h Arbeitszeit bei der Erstellung des Modells
+
====Effizienz-Entscheidungen ====
Nutzen: keine rein wissenschaftlichen Objekte, eher Katalogcharakter
+
*Wahl der niedrigsten Qualitätsstufe im Programm (trotz hochauflösender Bilder)
Möglichkeiten: Größe wird bestimmt, Maßstab im PDF angezeigt
+
*Zeit: 2 Tage für die Verarbeitung der Daten
 +
*mit mittlerer Qualitätsstufe hätte der Prozess einen Monat gedauert
 +
*'''Problem:''' Rechenleistung!
  
 +
===Verfahren / Equipment: HP Sprout GP 2===
 +
-------------------------------------------
 +
====Vorteil Capture Methode====
 +
*Objekt kann per Hand bewegt werden (haltend)
 +
*Echtzeiterfassung (Wiedergabe auf dem Monitor)
 +
*'''Problem:''' Finger kann mit digitalisiert werden
 +
*Anschließend wird die Textur darüber gelegt
 +
*'''Zeit:''' insgesamt ca. 10-15 Minuten bis zur Fertigstellung des digitalen 3D-Modells
  
Diskussion
+
====Photogrammetrie vs. Capture====
 +
*Photogrammetrie: detailreicher
 +
*Capture: nicht für wissenschaftliche Objekte und auch nicht für kataloghafte Darstellung nutzbar, weil extrem abgerundet & detailarm
 +
*Durch Umwandeln mit Meshlab: auch hier Probleme mit Triangeln/ Polygonen in der Darstellung im PDF
  
Maik: Hohlräume
+
====Capture als Streifenlichtscan====
Kombination von Scantechniken
+
*ähnlich dem 3D-Laserscan:
Vorschlag: Artec Spider
+
*Problem: Testversion nicht speicherbar
Maximilian: Softwareproblem bei Kombination von Scanverfahren
+
*richtige Version: Kostenpunkt 5000 Euro
Idee: Endoskop
+
*Capture zeigt rötliche Verfärbung
Problem: zwei verschiedene Kameras
 
verschiedene Auflösungen
 
Anschaffung
 
Maria: Endoskop für Hohlräume als Erweiterung der Photogrammetrie gut möglich - im Gyrolog-Projekt ausprobiert, einige Probleme und praktische Lösungen
 
  
Maik: HP Sprout
+
===Workflow & Nutzen===
zwei Scanmethoden sind möglich
+
-------------------------------------------
Software Scan 5 (inzwischen) Vollversion mit Speichern
+
*'''Zeit:''' 1-2h Arbeitszeit bei der Erstellung des Modells
Maximilian: Im Projekt wird jetzt vorrangig Photogrammetrie genutzt
+
*'''Nutzen:''' keine rein wissenschaftlichen Objekte, eher Katalogcharakter
 +
*'''Möglichkeiten:''' Größe wird bestimmt, Maßstab im PDF angezeigt
  
 +
==Diskussion==
  
Patrick: Welche Hilfsmittel zur genauen Ausrichtung des manuellen Drehtischs und des Stativs wurden genutzt?
+
===Hohlräume===
Maximilian: Winkelmesser am Stativ anbaubar
+
-------------------------------------------
Markierungen an den genauen Stellen
+
*Maik: Vorschlag: Kombination von Scantechniken
Kamerakippwinkel & Höhe wurden markiert
+
**Vorschlag: Artec Spider
Gegengewichte kann man sich bauen lassen/ selbst bauen
+
**Maximilian: Softwareproblem bei Kombination von Scanverfahren
Werkzeuge müssen teils  angepasst gebaut werden, um den Workflow zu präzisieren
+
*Idee: Endoskop
 +
**Problem: zwei verschiedene Kameras
 +
**verschiedene Auflösungen
 +
**Anschaffung
 +
**Maria: Endoskop für Hohlräume als Erweiterung der Photogrammetrie gut möglich - im Gyrolog-Projekt ausprobiert, einige Probleme und praktische Lösungen
  
Ilja: Nutzung von Skalen von Agisoft?
+
=== HP Sprout===
Maximilian:
+
-------------------------------------------
Maßstäbe erfolgen erst bei der Erstellung des PDFs
+
*Maik: zwei Scanmethoden sind möglich
Messeinheiten am echten Objekt werden auf 3D-Modell übertragen
+
**Software Scan 5 (inzwischen) Vollversion mit Speichern
es wird manuell nachskaliert, aber auch Agisoftkalibrierung / Skalen werden teils genutzt
+
**Maximilian: Im Projekt wird jetzt vorrangig Photogrammetrie genutzt
Vorgehensweise: möglichst gerade Fläche wird am am Realobjekt gemessen und  übertragen
 
Marleen: Prüfung der manuellen Kalibrierung?
 
Problem: 2D Strecke & 3D-Modell
 
Verschiebung von Dimensionen
 
Fazit: 3D-Messung sollte mehr als eine Strecke umfassen, um adäquat abgebildet zu werden. Das ist wichtig bei hochauflösenden wissenschaftlichen Modellen, weniger bei katalogartiger Darstellung.
 
       
 
Erika: Equipment: Kamera & Einstellungen (Makrobereich)
 
Maximilian:  
 
8,12,20 Megapixel (12 & 20 Canon Digitalkameras, keine analogen Modelle)
 
verschiedene Objekte mit variierenden Kameraeinstellungen fotografiert
 
Anpassungen der Einstellungen an Beleuchtungen / Bluescreen etc.
 
  
Martin: 3D in PDF: Erfahrungen, Nutzung, Format mit Zukunft?
+
===Hilfsmittel Ausrichtung===
Maximilian: ursprünglicher Gedanke: Datei in Datenbank einpflegen, damit Nutzer:innen diese downloaden können zur Übersicht
+
-------------------------------------------
PDF weil: universal nutzbares Format → am wahrscheinlichsten, dass größere Mengen dieses konsumieren können
+
*Patrick: Welche Hilfsmittel zur genauen Ausrichtung des manuellen Drehtischs und des Stativs wurden genutzt?
Komprimierung lässt sich gut realisieren mit PDF (10MB)
+
*Maximilian: Winkelmesser am Stativ anbaubar
Messfunktion möglich
+
**Markierungen an den genauen Stellen
3D-Funktion muss bei Acrobat (Adobe) aktiviert werden
+
**Kamerakippwinkel & Höhe wurden markiert
 +
**Gegengewichte kann man sich bauen lassen/ selbst bauen
 +
**Werkzeuge müssen teils  angepasst gebaut werden, um den Workflow zu präzisieren
  
 +
===Agisoft Skalen===
 +
-------------------------------------------
 +
*Ilja: Nutzung von Skalen von Agisoft?
 +
*Maximilian:
 +
**Maßstäbe erfolgen erst bei der Erstellung des PDFs
 +
**Messeinheiten am echten Objekt werden auf 3D-Modell übertragen
 +
**es wird manuell nachskaliert, aber auch Agisoftkalibrierung / Skalen werden teils genutzt
 +
**Vorgehensweise: möglichst gerade Fläche wird am am Realobjekt gemessen und  übertragen
 +
*Marleen: Prüfung der manuellen Kalibrierung?
 +
**Problem: 2D Strecke & 3D-Modell
 +
**Verschiebung von Dimensionen
 +
*'''Fazit:''' 3D-Messung sollte mehr als eine Strecke umfassen, um adäquat abgebildet zu werden. Das ist wichtig bei hochauflösenden wissenschaftlichen Modellen, weniger bei katalogartiger Darstellung.
  
Martin & Robert: Gibt es an Universitäten Angebote für Rechnerleistungen? Sollte es das geben? Was gibt es an Institutionen?
+
===Kameraeinstellungen===   
Maximilian: vorhanden: 8GB / 12GB RAM  + Sprout
+
-------------------------------------------
Maik: ist die Frage ob Software (z.B: Agisoft) das überhaupt unterstützt
+
*Erika: Equipment: Kamera & Einstellungen
Maria: Uni Stuttgart bietet Rechenleistungen für Forschungsprojekte/ Abschlussarbeiten an
+
*Maximilian:  
Martin: Gibt es temporäre Möglichkeiten zur Nutzung von Rechenleistung?
+
**8,12,20 Megapixel (12 & 20 Canon Digitalkameras, keine analogen Modelle)
Maximilian: Keine Kenntnis von derartigen Angeboten → scheinbar aber möglich
+
**verschiedene Objekte mit variierenden Kameraeinstellungen fotografiert
Problem: Kommunikation / Transparenz (nicht nur für Projekte, sondern auch für Absolvierende von Abschlussarbeiten)
+
**Anpassungen der Einstellungen an Beleuchtungen / Bluescreen etc.  
Maximilian: Je nach Objektgröße ist eine hohe Rechenleistung hilfreich → Zeitaufwand ist allerdings nicht nur von der Rechenleistung abhängig (Freistellen etc.)
 
  
Übrige Fragen sollen an Maximilian geschickt werden und beim nächsten Treffen im Plenum besprochen werden.
+
===PDF Format===
 +
-------------------------------------------
 +
*Martin: 3D in PDF: Erfahrungen, Nutzung, Format mit Zukunft?
 +
*Maximilian: ursprünglicher Gedanke: Datei in Datenbank einpflegen, damit Nutzer:innen diese downloaden können zur Übersicht
 +
**PDF weil: universal nutzbares Format → am wahrscheinlichsten, dass größere Mengen dieses konsumieren können
 +
**Komprimierung lässt sich gut realisieren mit PDF (10MB)
 +
**Messfunktion möglich
 +
**3D-Funktion muss bei Acrobat (Adobe) aktiviert werden
  
 +
===Angebote für Rechenleistungen an Universitäten===
 +
-------------------------------------------
 +
*Martin & Robert: Gibt es an Universitäten Angebote für Rechnerleistungen? Sollte es das geben? Was gibt es an Institutionen?
 +
*Maximilian: vorhanden: 8GB / 12GB RAM  + Sprout
 +
*Maik: ist die Frage ob Software (z.B: Agisoft) das überhaupt unterstützt
 +
*Maria: Uni Stuttgart bietet Rechenleistungen für Forschungsprojekte/ Abschlussarbeiten an
 +
*Martin: Gibt es temporäre Möglichkeiten zur Nutzung von Rechenleistung?
 +
*Maximilian: Keine Kenntnis von derartigen Angeboten → scheinbar aber möglich
 +
*'''Problem:''' Kommunikation / Transparenz (nicht nur für Projekte, sondern auch für Absolvierende von Abschlussarbeiten)
 +
*Maximilian: Je nach Objektgröße ist eine hohe Rechenleistung hilfreich → Zeitaufwand ist allerdings nicht nur von der Rechenleistung abhängig (Freistellen etc.)
  
Schluss
+
==Schluss==
  
Was wären mögliche Taskforces, die im Anschluss an den Werkstattbericht in den Sinn kommen?
+
===Taskforces===
Robert: Vorschlag: Farbgebung
+
*Was wären mögliche Taskforces, die im Anschluss an den Werkstattbericht in den Sinn kommen?
Vorschläge bitte an uns schicken: kontakt@ag3d.org  
+
*Robert: Vorschlag: Farbgebung
 +
*Vorschläge bitte an uns schicken: kontakt@ag3d.org  
  
Ausblick: Nächste Sitzung
+
===Ausblick: Nächste Sitzung===
Werkstattbericht Zoe & Enes: Laserscan & Photogrammetrie  
+
*Werkstattbericht Zoe & Enes: Laserscan & Photogrammetrie  
Spezifische Anwendungsfälle: Digitalisierung von Schattenspielfiguren
+
*Spezifische Anwendungsfälle: Digitalisierung von Schattenspielfiguren

Version vom 28. April 2021, 07:55 Uhr

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Wiki & Kontakt

  • Wir dokumentieren auch vergangene Veranstaltungen, eigene wie andere
  • Welche Informationen werden wir dort sammeln?
  • Weitere inhaltliche Vorschläge / Wünsche?
  • Veranstaltungen im Kalender: Termine mit Bezug zu 3D

Mitgliederliste - Plenum Kommentare

  • Emailadressen Problem: Spam
  • über Institute sind Emailadressen auch sichtbar
  • Link zu Institution (Email) als Lösung
  • Profil: vierte Spalten mit Projektnamen, Schlagwörter mit Hintergrund
  • Verlinkung Google Spread Sheet – 1:1 übernehmen oder als PDF → nur eine Stelle ist gewünscht, allerdings erfüllen beide Listen unterschiedliche Zwecke
  • Was ist sichtbar: vielleicht Liste nur für Mitglieder sichtbar?

Sammlung von Veranstaltungen

  • Beschränkung auf deutschsprachige Veranstaltungen?
  • Können alle interessanten Veranstaltungen eintragen
  • Zumeist: Deutsch und Englisch

Einstellung 3D-Objekte in Wiki

  • Media-Wiki PlugIn (eventuell eigenes entwickeln)
  • Hat jemand schon einmal damit gearbeitet? → Gerne Kontakt mit Martin
  • Weitere Informationen in der nächsten Sitzung

Allgemeines – offene Runde

  • Ilja: Ankündigung - Juni in Freiberg - Workshop Digitalisierung in den Geowissenschaften, 09.-11. Juni 2021


Werkstattbericht: Maximilian Albrecht

Video und Folien

  • Der Werkstattbericht wurde aufgezeichnet und steht als Video zur Verfügung:

Literatur

Die im Werkstattbericht angegebene Literatur:

Zur Person & zum Projekt


  • Sammlungsverwalter der Geowissenschaftlichen Sammlungen, Martin-Luther-Universität Halle
  • Projekt gestartet von Dr. Norbert Hauschke und Prof. Dr. Wolfgang Gossel mit Lars Schimpf und Silvia Isaak
  • Nutzen: keine rein wissenschaftlichen Objekte, eher soll ein Katalogcharakter bedient werden

Verfahren: Laserscan


  • Erster Laserscanner: Eigenbau + teils eigene Software von Lars Schimpf
  • Problem:Textur

Vorgehensweise

  • einzelne Scans wurden per Hand zusammengesetzt / Textur drüber gelegt
  • Meshlab: Formatumwandlung (.obj nach .u3d) zur Verwendung als PDF
  • Problem: Objekt wurde hierbei in Polygone „aufgelöst”

Beleuchtung

  • keine Schatten sollten geworfen werden, da die Textur sonst fleckig werden kann

Zeitaufwand

  • damals: ca. 2 Tage (inklusive Erstellung von PDF mit Messfunktion)
  • Zeitaufwand problematisch
  • neue Technik / schnellere Verarbeitungszeit wurde gesucht
  • Photogrammetrie wurde als Lösung angegangen

Verfahren: Photogrammetrie


  • 2016 eingeführt
  • anwendbar für mittelgroße Objekte

Drehtisch

  • low - no budget
  • selbstgebaut aus Drehstuhl + Holzplatte
  • alle 10° eine Markierung für Aufnahmen
  • manuell zu nutzen
  • musste mehrfach modifiziert werden
  • erst: mattschwarz lackiert, durch Erfahrungswerte inzwischen mit reflektionsarmem blauen Stoff bezogen (Bluescreen)

Vorgehensweise

  • Ober & Unterseite wurden digitalisiert
  • Problem: Ober- & Unterseite konnten mit Agisoft schlecht zusammengesetzt werden – besonders bei flachen Objekten → Erfassung von Kanten bei flachen Objekten problematisch

Hintergrund

  • Versuch mit Stoff einheitlichen Hintergrund zu generieren
    • Problem: Faltenwurf / unebene Flächen

→ Hintergrund musste manuell ausgeschnitten werden (bis zu 140 Bilder)

  • Blue-/ Greenscreen
    • Problem: Farbigkeit des Hintergrundes kann auf Objekt übertragen werden
    • Greenscreen: starke Farbabgabe an das Objekt
    • Bluescreen nur leichte Farbabgabe an das Objekt

Objektbasierte Probleme


Hohlräume

  • Je nach Hohlraumgröße gestaltet sich die Erfassung als schwierig
  • Kamera ist zu groß für nähere Aufnahmen bei schmalen Hohlräumen
  • Welche Lösungen kann es hier geben? (→ Diskussion im Plenum)

Dunkle (reflektierende) Oberflächen

  • sowohl für Laserscan als auch für Photogrammetrie herausfordernd
  • Lösung: Mit Spray (Cyclododecan) erst das Objekt aufnehmen, dann Textur darüber gelegt
    • Problem: mögliche konservatorische Hindernisse
  • Sehr große Objekte
  • Große Datenmengen → können hinsichtlich des Zeitaufwandes im Zusammenhang mit der erforderlichen Rechenleistung problematisch sein

Beispiel für den Digitalisierungsprozess eines großen Objektes


  • Zum Objekt
  • Realobjekt: 4 m x 1,5 m
  • Keine Möglichkeit des An-/Abhebens des Objektes
  • Relief wurde dreidimensional erfasst

Vorgehensweise

  • 24 Megapixel Kamera
  • Aufnahmen aus der Höhe von einem Baugerüst aus
  • Objekt wurde in Abschnitte aufgeteilt, welche aus bestimmten Winkeln fotografiert wurden
  • anschließend wurden die Aufnahmen zusammengeführt

Effizienz-Entscheidungen

  • Wahl der niedrigsten Qualitätsstufe im Programm (trotz hochauflösender Bilder)
  • Zeit: 2 Tage für die Verarbeitung der Daten
  • mit mittlerer Qualitätsstufe hätte der Prozess einen Monat gedauert
  • Problem: Rechenleistung!

Verfahren / Equipment: HP Sprout GP 2


Vorteil Capture Methode

  • Objekt kann per Hand bewegt werden (haltend)
  • Echtzeiterfassung (Wiedergabe auf dem Monitor)
  • Problem: Finger kann mit digitalisiert werden
  • Anschließend wird die Textur darüber gelegt
  • Zeit: insgesamt ca. 10-15 Minuten bis zur Fertigstellung des digitalen 3D-Modells

Photogrammetrie vs. Capture

  • Photogrammetrie: detailreicher
  • Capture: nicht für wissenschaftliche Objekte und auch nicht für kataloghafte Darstellung nutzbar, weil extrem abgerundet & detailarm
  • Durch Umwandeln mit Meshlab: auch hier Probleme mit Triangeln/ Polygonen in der Darstellung im PDF

Capture als Streifenlichtscan

  • ähnlich dem 3D-Laserscan:
  • Problem: Testversion nicht speicherbar
  • richtige Version: Kostenpunkt 5000 Euro
  • Capture zeigt rötliche Verfärbung

Workflow & Nutzen


  • Zeit: 1-2h Arbeitszeit bei der Erstellung des Modells
  • Nutzen: keine rein wissenschaftlichen Objekte, eher Katalogcharakter
  • Möglichkeiten: Größe wird bestimmt, Maßstab im PDF angezeigt

Diskussion

Hohlräume


  • Maik: Vorschlag: Kombination von Scantechniken
    • Vorschlag: Artec Spider
    • Maximilian: Softwareproblem bei Kombination von Scanverfahren
  • Idee: Endoskop
    • Problem: zwei verschiedene Kameras
    • verschiedene Auflösungen
    • Anschaffung
    • Maria: Endoskop für Hohlräume als Erweiterung der Photogrammetrie gut möglich - im Gyrolog-Projekt ausprobiert, einige Probleme und praktische Lösungen

HP Sprout


  • Maik: zwei Scanmethoden sind möglich
    • Software Scan 5 (inzwischen) Vollversion mit Speichern
    • Maximilian: Im Projekt wird jetzt vorrangig Photogrammetrie genutzt

Hilfsmittel Ausrichtung


  • Patrick: Welche Hilfsmittel zur genauen Ausrichtung des manuellen Drehtischs und des Stativs wurden genutzt?
  • Maximilian: Winkelmesser am Stativ anbaubar
    • Markierungen an den genauen Stellen
    • Kamerakippwinkel & Höhe wurden markiert
    • Gegengewichte kann man sich bauen lassen/ selbst bauen
    • Werkzeuge müssen teils angepasst gebaut werden, um den Workflow zu präzisieren

Agisoft Skalen


  • Ilja: Nutzung von Skalen von Agisoft?
  • Maximilian:
    • Maßstäbe erfolgen erst bei der Erstellung des PDFs
    • Messeinheiten am echten Objekt werden auf 3D-Modell übertragen
    • es wird manuell nachskaliert, aber auch Agisoftkalibrierung / Skalen werden teils genutzt
    • Vorgehensweise: möglichst gerade Fläche wird am am Realobjekt gemessen und übertragen
  • Marleen: Prüfung der manuellen Kalibrierung?
    • Problem: 2D Strecke & 3D-Modell
    • Verschiebung von Dimensionen
  • Fazit: 3D-Messung sollte mehr als eine Strecke umfassen, um adäquat abgebildet zu werden. Das ist wichtig bei hochauflösenden wissenschaftlichen Modellen, weniger bei katalogartiger Darstellung.

Kameraeinstellungen


  • Erika: Equipment: Kamera & Einstellungen
  • Maximilian:
    • 8,12,20 Megapixel (12 & 20 Canon Digitalkameras, keine analogen Modelle)
    • verschiedene Objekte mit variierenden Kameraeinstellungen fotografiert
    • Anpassungen der Einstellungen an Beleuchtungen / Bluescreen etc.

PDF Format


  • Martin: 3D in PDF: Erfahrungen, Nutzung, Format mit Zukunft?
  • Maximilian: ursprünglicher Gedanke: Datei in Datenbank einpflegen, damit Nutzer:innen diese downloaden können zur Übersicht
    • PDF weil: universal nutzbares Format → am wahrscheinlichsten, dass größere Mengen dieses konsumieren können
    • Komprimierung lässt sich gut realisieren mit PDF (10MB)
    • Messfunktion möglich
    • 3D-Funktion muss bei Acrobat (Adobe) aktiviert werden

Angebote für Rechenleistungen an Universitäten


  • Martin & Robert: Gibt es an Universitäten Angebote für Rechnerleistungen? Sollte es das geben? Was gibt es an Institutionen?
  • Maximilian: vorhanden: 8GB / 12GB RAM + Sprout
  • Maik: ist die Frage ob Software (z.B: Agisoft) das überhaupt unterstützt
  • Maria: Uni Stuttgart bietet Rechenleistungen für Forschungsprojekte/ Abschlussarbeiten an
  • Martin: Gibt es temporäre Möglichkeiten zur Nutzung von Rechenleistung?
  • Maximilian: Keine Kenntnis von derartigen Angeboten → scheinbar aber möglich
  • Problem: Kommunikation / Transparenz (nicht nur für Projekte, sondern auch für Absolvierende von Abschlussarbeiten)
  • Maximilian: Je nach Objektgröße ist eine hohe Rechenleistung hilfreich → Zeitaufwand ist allerdings nicht nur von der Rechenleistung abhängig (Freistellen etc.)

Schluss

Taskforces

  • Was wären mögliche Taskforces, die im Anschluss an den Werkstattbericht in den Sinn kommen?
  • Robert: Vorschlag: Farbgebung
  • Vorschläge bitte an uns schicken: kontakt@ag3d.org

Ausblick: Nächste Sitzung

  • Werkstattbericht Zoe & Enes: Laserscan & Photogrammetrie
  • Spezifische Anwendungsfälle: Digitalisierung von Schattenspielfiguren