AG-Treffen 2021/07/14: Anthroworks3D: Unterschied zwischen den Versionen
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===Probleme der Skelettuntersuchung=== | ===Probleme der Skelettuntersuchung=== | ||
− | * | + | * Skelette müssen transportiert und analysiert werden |
− | * Sammlungen stehen nicht dauerhaft zur verfügung, sondern werden teils wieder beigesetzt | + | **Beschädigungen können durch die vielfache Bewegung auftreten |
− | * | + | * Sammlungen stehen nicht dauerhaft zur verfügung, sondern werden teils wieder beigesetzt |
+ | **Die wissenschaftlich adäquate Erhaltung ist ein Motivator der Digitalisierung | ||
+ | * = Anstöße zur Entwicklung des Prototypen einer Photogrammetrie-Pipeline | ||
===Kooperationen mit verschiedenen Hochschulsammlungen=== | ===Kooperationen mit verschiedenen Hochschulsammlungen=== | ||
* Göttingen: Rödelheim Skeletal Collection | * Göttingen: Rödelheim Skeletal Collection | ||
− | * interessant insbesondere wegen des Alters | + | * interessant insbesondere wegen des jungen Alters der Individuen |
− | * sollten 2020 beigesetzt werden | + | * Sie sollten 2020 beigesetzt werden |
* Frage nach Digitalisierung für Erhalt kam auf | * Frage nach Digitalisierung für Erhalt kam auf | ||
* Untersuchungen zu den Skeletten laufen noch | * Untersuchungen zu den Skeletten laufen noch | ||
* Mittweida: Aufgabe: Digitalisieren & nutzbar machen | * Mittweida: Aufgabe: Digitalisieren & nutzbar machen | ||
− | * | + | * D.h.: Annotieren, Messen, Austauschen |
* Prototyp soll zurück nach Göttingen, um Untersuchungen am digitalen 3D Objekt durchzuführen | * Prototyp soll zurück nach Göttingen, um Untersuchungen am digitalen 3D Objekt durchzuführen | ||
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===Fach- und Forschungsstand=== | ===Fach- und Forschungsstand=== | ||
* Photogrammetriemodelle können für einen wissenschaftlichen Anspruch erstellt werden | * Photogrammetriemodelle können für einen wissenschaftlichen Anspruch erstellt werden | ||
− | * 3D4Medical -> Blick in den Menschen -> | + | * 3D4Medical -> Blick in den Menschen -> Anatomie erlebbar machen |
− | * Frage: Wie kann man die beiden verknüpfen? | + | * Frage: Wie kann man die beiden Aspekte verknüpfen? |
− | * Digitalisierung auf einem hohen Niveau, um Untersuchungen für die | + | * Digitalisierung auf einem hohen Niveau, um Untersuchungen für die Wissenschaft zu ermöglichen |
===Ziele=== | ===Ziele=== | ||
− | * 3D-Echtzeitrendering (Methoden aus dem Game Development) | + | * 3D-Echtzeitrendering (Methoden aus dem Game-Development) |
* Kooperation mit der Medieninformatik | * Kooperation mit der Medieninformatik | ||
− | * In dieser Zusammenarbeit entstand der Prototyp | + | ** In dieser Zusammenarbeit entstand der Prototyp |
* Kosteneffizienz: Bestehende Soft- / Hardware nutzen, Softboxen mussten gekauft werden | * Kosteneffizienz: Bestehende Soft- / Hardware nutzen, Softboxen mussten gekauft werden | ||
* Austauschbarkeit: Auch interdisziplinär, andere Objekte sollen ebenfalls davon Nutzen tragen | * Austauschbarkeit: Auch interdisziplinär, andere Objekte sollen ebenfalls davon Nutzen tragen | ||
* Qualität: wissenschaftliche Nutzung / Auswertung | * Qualität: wissenschaftliche Nutzung / Auswertung | ||
* UX / UI: breite Nutzbarkeit | * UX / UI: breite Nutzbarkeit | ||
− | * Untersuchungen: | + | * Untersuchungen: Digitale Untersuchungen sollen mit physischen mithalten können |
===Pipeline=== | ===Pipeline=== | ||
− | * Fundstück - Fotografien - 3D-Modell - Modell | + | * Stationen |
+ | **Fundstück - Fotografien erstellen - 3D-Modell erstellen- Modell optimieren | ||
* Teilautomatisierung des Prozesses ist bereits erreicht, Ziel ist eine Komplettautomatisierung | * Teilautomatisierung des Prozesses ist bereits erreicht, Ziel ist eine Komplettautomatisierung | ||
− | * Dauer 8 Min | + | * Dauer ca. 8 Min |
− | ==== | + | ====Equipment==== |
* Drehteller | * Drehteller | ||
* 3 Kameras | * 3 Kameras | ||
* 2 Softboxen | * 2 Softboxen | ||
− | * Spezielle Glastische mit entspiegeltem Glas (Knochen | + | * Spezielle Glastische mit entspiegeltem Glas (Knochen können so auch von unten aufgenommen werden) |
====Nutzung von Referenz mit CCTags==== | ====Nutzung von Referenz mit CCTags==== | ||
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* 0.045 mm Abweichung von physischen Messungen | * 0.045 mm Abweichung von physischen Messungen | ||
− | ====Meshroom==== | + | ====Pipeline in Meshroom==== |
* Pipeline kann selbst zusammengestellt werden | * Pipeline kann selbst zusammengestellt werden | ||
* Pipeline kann für alle Knochen gleich ablaufen | * Pipeline kann für alle Knochen gleich ablaufen | ||
− | ====Meshlab==== | + | ====Retopology mit Meshlab==== |
− | * | + | * Vergleiche von Modellen sind disziplinär notwendig |
− | + | * Anzahl der Polygone muss je nach Nutzen angepasst werden | |
− | * | + | * Echtzeitvergleiche sind für die Anthropologie notwendig |
− | * | + | * 50.000 Polygone für ein Modell als Vorgabe festgelegt |
− | * 50.000 Polygone für ein Modell festgelegt | + | * Abweichung liegt bisher bei 0.01%, es stehen allerdings noch weitere Tests an |
− | * Abweichung 0.01%, es stehen allerdings noch weitere Tests an | ||
===3D-Rekonstruktionsergebnisse=== | ===3D-Rekonstruktionsergebnisse=== | ||
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* Ausrichtung / Kameraposition | * Ausrichtung / Kameraposition | ||
* Auflösung | * Auflösung | ||
+ | * Schwierige Einschätzung der Distanz | ||
* Fehlender Tastsinn | * Fehlender Tastsinn | ||
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===Anwendungsfelder=== | ===Anwendungsfelder=== | ||
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===Ausblick=== | ===Ausblick=== | ||
* ForensicWorks3D | * ForensicWorks3D | ||
− | * zeigt Dose mit | + | * zeigt Dose mit Fingerabdrücken: Spuren können verglichen werden |
* -> xWorks3D: Anwendung ist auf verschiedene Objekte anwendbar | * -> xWorks3D: Anwendung ist auf verschiedene Objekte anwendbar | ||
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==Diskussion== | ==Diskussion== | ||
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==Offene Runde== | ==Offene Runde== | ||
+ | === Veranstaltung der NFDI4Culture === | ||
* Zoe: NFDI4Culture: Veranstaltungen an den Verteiler schicken? | * Zoe: NFDI4Culture: Veranstaltungen an den Verteiler schicken? | ||
* Robert: Gerne an den Verteiler. | * Robert: Gerne an den Verteiler. | ||
+ | === Finanzierung === | ||
* Maximilian: Finanzielle Themen: Vorschlag fürs Wiki: Welche Förderungen gibt es aktuell für Digitalisierungsprojekte? | * Maximilian: Finanzielle Themen: Vorschlag fürs Wiki: Welche Förderungen gibt es aktuell für Digitalisierungsprojekte? | ||
* Martin: Machen wir gerne. Teilweise auch schon hier, aber weniger konkret auf Digitalisierung bezogen: https://wissenschaftliche-sammlungen.de/de/foerdermoeglichkeiten/ | * Martin: Machen wir gerne. Teilweise auch schon hier, aber weniger konkret auf Digitalisierung bezogen: https://wissenschaftliche-sammlungen.de/de/foerdermoeglichkeiten/ | ||
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**Sammlungsdaten sind häufig nur granular vorhanden | **Sammlungsdaten sind häufig nur granular vorhanden | ||
* Martin: NFDI4C: Interdisziplinärer Dialog, übergeordneter Bereich muss noch entstehen | * Martin: NFDI4C: Interdisziplinärer Dialog, übergeordneter Bereich muss noch entstehen | ||
− | * Zoe: Gutes Zeichen DFG hat dazu aufgerufen, Feedback aus der Wissenschaft zu erhalten für neue Förderlinie | + | * Zoe: Gutes Zeichen: DFG hat dazu aufgerufen, Feedback aus der Wissenschaft zu erhalten für neue Förderlinie |
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* Maria: Was können wir als AG machen? Zoe leitet Informationen weiter, wir stellen sie auf die Website – weiterer konkreter Handlungsspielraum, was Infos zur Förderung betrifft? | * Maria: Was können wir als AG machen? Zoe leitet Informationen weiter, wir stellen sie auf die Website – weiterer konkreter Handlungsspielraum, was Infos zur Förderung betrifft? | ||
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* Martin: Koordinierungsstelle bietet Einzelberatung an, was Antragsstellung etc. angeht. Man kann sich jederzeit an Martin direkt oder die Koordinierungsstelle wenden. https://wissenschaftliche-sammlungen.de/de | * Martin: Koordinierungsstelle bietet Einzelberatung an, was Antragsstellung etc. angeht. Man kann sich jederzeit an Martin direkt oder die Koordinierungsstelle wenden. https://wissenschaftliche-sammlungen.de/de | ||
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==Schluss== | ==Schluss== | ||
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* 24.11. Gyrolog(eventuell externer Termin für Gyrolog) | * 24.11. Gyrolog(eventuell externer Termin für Gyrolog) | ||
* 15.12. (offen) | * 15.12. (offen) | ||
− | * | + | |
+ | ===Ideen zu interessanten Werkstattberichten/ Themen=== | ||
+ | * Einblick zu schneller Blenderverwendung: Florian Richter | ||
* Kristall2000 | * Kristall2000 | ||
− | * IIIF | + | * IIIF |
− | * NFDI4Culture | + | * NFDI4Culture |
− | * Automatisierung | + | * Automatisierung |
===Weitere Termine=== | ===Weitere Termine=== |
Aktuelle Version vom 3. Februar 2023, 14:18 Uhr
Werkstattbericht Marleen Mohaupt (Anthroworks3D)
Video
Probleme der Skelettuntersuchung
- Skelette müssen transportiert und analysiert werden
- Beschädigungen können durch die vielfache Bewegung auftreten
- Sammlungen stehen nicht dauerhaft zur verfügung, sondern werden teils wieder beigesetzt
- Die wissenschaftlich adäquate Erhaltung ist ein Motivator der Digitalisierung
- = Anstöße zur Entwicklung des Prototypen einer Photogrammetrie-Pipeline
Kooperationen mit verschiedenen Hochschulsammlungen
- Göttingen: Rödelheim Skeletal Collection
- interessant insbesondere wegen des jungen Alters der Individuen
- Sie sollten 2020 beigesetzt werden
- Frage nach Digitalisierung für Erhalt kam auf
- Untersuchungen zu den Skeletten laufen noch
- Mittweida: Aufgabe: Digitalisieren & nutzbar machen
- D.h.: Annotieren, Messen, Austauschen
- Prototyp soll zurück nach Göttingen, um Untersuchungen am digitalen 3D Objekt durchzuführen
Lösungskonzept
- Digitalisierung -> Modell wird erstellt -> daran kann/soll weiter geforscht werden
- Realvermessungen finden auch statt und sollen künftig auch integriert werden
- bestehende & laufende Untersuchungen sollen integriert werden
Fach- und Forschungsstand
- Photogrammetriemodelle können für einen wissenschaftlichen Anspruch erstellt werden
- 3D4Medical -> Blick in den Menschen -> Anatomie erlebbar machen
- Frage: Wie kann man die beiden Aspekte verknüpfen?
- Digitalisierung auf einem hohen Niveau, um Untersuchungen für die Wissenschaft zu ermöglichen
Ziele
- 3D-Echtzeitrendering (Methoden aus dem Game-Development)
- Kooperation mit der Medieninformatik
- In dieser Zusammenarbeit entstand der Prototyp
- Kosteneffizienz: Bestehende Soft- / Hardware nutzen, Softboxen mussten gekauft werden
- Austauschbarkeit: Auch interdisziplinär, andere Objekte sollen ebenfalls davon Nutzen tragen
- Qualität: wissenschaftliche Nutzung / Auswertung
- UX / UI: breite Nutzbarkeit
- Untersuchungen: Digitale Untersuchungen sollen mit physischen mithalten können
Pipeline
- Stationen
- Fundstück - Fotografien erstellen - 3D-Modell erstellen- Modell optimieren
- Teilautomatisierung des Prozesses ist bereits erreicht, Ziel ist eine Komplettautomatisierung
- Dauer ca. 8 Min
Equipment
- Drehteller
- 3 Kameras
- 2 Softboxen
- Spezielle Glastische mit entspiegeltem Glas (Knochen können so auch von unten aufgenommen werden)
Nutzung von Referenz mit CCTags
- mehrere Objekte können gleichzeitig Digitalisiert werden / im Zusammenhang digitalisiert werden
- 0.045 mm Abweichung von physischen Messungen
Pipeline in Meshroom
- Pipeline kann selbst zusammengestellt werden
- Pipeline kann für alle Knochen gleich ablaufen
Retopology mit Meshlab
- Vergleiche von Modellen sind disziplinär notwendig
- Anzahl der Polygone muss je nach Nutzen angepasst werden
- Echtzeitvergleiche sind für die Anthropologie notwendig
- 50.000 Polygone für ein Modell als Vorgabe festgelegt
- Abweichung liegt bisher bei 0.01%, es stehen allerdings noch weitere Tests an
3D-Rekonstruktionsergebnisse
- zeigt den ersten digitalisierten Knochen (mit Knetresten eines Stabiliserungsversuchs)
- Pathologien werden mit dargestellt
Anwendung des Prototypen
- Nutzung von unity, programmiert in C#
[Zeigt Demonstrationsvideo der Anwendung]
Annotationen
- Punkte werden am Objekt gesetzt
- Linienmarkierung wird am Objekt, nicht im Raum gemacht, Fläche kann auch gezeigt werden, um bestimmte Teile des Objektes hervorzuheben
Messung
- Messungen geschehen von Punkt zu Punkt
- Können geändert und/oder Annotiert werden
- Umfangsmessungen sind möglich
- Winkelmessung
- Weitere Messverfahren sind in der Entwicklung
Evaluation
- Evaluationen von 7 Anthropolog:innen verschiedener Wissensstände
- Welche Unterschiede entstehen bei den Messungen? Wie ist die UX?
- Getestet mit Anthropolog:innen und Medieninformatik Studierenden
- Grafik: Man sollte im rechten Bereich sein
- Ergebnis: Der Prototyp kann eingesetzt werden
Messzuverlässigkeit
- Ersetzt die Arbeit am Realknochen nicht, dennoch gute Lösung
Schwierigkeiten
- Ausrichtung / Kameraposition
- Auflösung
- Schwierige Einschätzung der Distanz
- Fehlender Tastsinn
Anwendungsfelder
- dauerhafte Verfügbarkeit
- Bestandsschutz
- Messungen können schnell durchgeführt werden
- Vergleichspopulationen können international verglichen werden
- Austausch ist gegeben
Vision für die Zukunft
- Falldatenbank
- -> verschiedene Kurator:innen & Forschungsgruppen sollen das Tool nutzen
- -> Vernetzung / Austausch
- Integration von weiteren Daten (CT, Endoskopie)
- Integration von physischen Untersuchungen
Ausblick
- ForensicWorks3D
- zeigt Dose mit Fingerabdrücken: Spuren können verglichen werden
- -> xWorks3D: Anwendung ist auf verschiedene Objekte anwendbar
Diskussion
Messung
- Patrick: Messungen am Realobjekt / Meinst du die Messung ist gut genug, um nur digital zu messen?
- Marleen: Physische Messung wurde genutzt, um Skalierungsproblemen vorzubeugen, keine Kalibrierung wurde gemacht
- Physische Messungen werden nicht ersetzt werden können, digitale Messungen sind eher als Zusatz zu verstehen, um auch im Nachgang weiter an dem Objekt zu arbeiten
- Beispiel: Forensik: Stichwunde wird im 2D Bild nicht gezeigt, 3D kann besser dreidimensionale Relationen deutlich machen
- Patrick: Annotationen, wo werden diese gespeichert und wie?
- Marleen: Nutzen JSON Format, um die Annotationen & Metadaten abzuspeichern
Weitergabe von Daten
- Zoe: Background: sie kommt aus zwei unterschiedlichen Kontexte, u.a. Uni Köln Kompakkt. Kann man mit den heute vorgestellten Daten arbeiten?
- Marleen: Modelle dürfen wir nicht weitergeben. Sammlung gehört Göttingen. Austausch ist möglich, aber nicht alles kann weitergegeben werden.
- Verweis auf Rechtsmedizin -> Zugriffsrechte
Polygonreduktion & Standards
- Zoe: Polygonreduktion automatisiert über Blender
- Annotationen bei Kompakkt möglich (wie in einem GoogleDoc)
- Basiert das Datenmodell auf Standards?
- Marleen: Datenmodell wurde selbst ausgelotet, in stetiger Absprache mit der Anthropologie (Hinsichtlich einer Ontologie)
- Zoe: NFDI4Culture: Standards entwickeln für Annotationsformate
- mit vorhandenen Formaten arbeiten, das Rad nicht neu erfinden
- UX: Unterschiede je nach Zielgruppe
- sieht großes Potenzial hinsichtlich NFDI4Culture (Vernetzung)
- Maria: Taskforce Zoe & Marleen zu Annotationsstandards?
- Anmerkung von Maria zur Präsentation: Bei Gyrolog wurde auch mit Knete gearbeitet, um Realteile zu fixieren, Improvisation gehört dazu
Nutzung & Austausch
- Maria: Gibt es einen globalen Austausch?
- Gibt es auch andere Formate als OBJ in dem Bereich?
- Marleen: Austauschformat: Serialisierung bei JSON
- Modelle: OBJ und PNG
- Aktuell ist es lokal, die mitgegeben werden kann, Austauschformat kann dann geschickt werden (kleine Austauschbarkeit)
- Datenbank ist in Entwicklung, weitere Entwicklung steht bevor
- Wichtiger Punkt: Rechtevergabe
- Automatisierung: Aktuell Teilautomatisierung:
- Bilder werden in einen Bereich geschoben, Pipeline wird dadurch ausgelöst
- Meshroom läuft diese Pipeline durch
- Ziel ist: Knochen muss nicht mehr speziell ausgerichtet werden
- Priorität aktuell: Informationssystem
- Maria: Ideen zur Automatisierung?
- Marleen: Andere Bilder (Beispielsweise Fliegen oder Sofas) werden bereits mit KI automatisch annotiert, wäre auch eine Möglichkeit für die Anwendung
Export der Pipeline
- Robert: Ist die Meshroom Pipeline exportierbar?
- Marleen: Ja
- Marleen bietet an bei technischen Fragen auch Studierende mit in eine Sitzung einzuladen.
Offene Runde
Veranstaltung der NFDI4Culture
- Zoe: NFDI4Culture: Veranstaltungen an den Verteiler schicken?
- Robert: Gerne an den Verteiler.
Finanzierung
- Maximilian: Finanzielle Themen: Vorschlag fürs Wiki: Welche Förderungen gibt es aktuell für Digitalisierungsprojekte?
- Martin: Machen wir gerne. Teilweise auch schon hier, aber weniger konkret auf Digitalisierung bezogen: https://wissenschaftliche-sammlungen.de/de/foerdermoeglichkeiten/
- Martin: Zwei Bereiche: Infrastruktur / Forschung
- Automatisierung kann sehr hilfreich sein bei DFG Anträgen
- Viele 3D Projekte sind aktuell sehr fachspezifisch, daher nicht universell anwendbar
- Brückenantrag bei Projekten, die Infrastruktur und Forschung kombinieren (niedrige Erfolgsrate)
- Zoe: NFDI Helpdesk: Unterstützung für Förderungsanträge
- Martin: Sammlungsarbeit:
- Nachhaltigkeit!
- Sammlungsdaten sind häufig nur granular vorhanden
- Martin: NFDI4C: Interdisziplinärer Dialog, übergeordneter Bereich muss noch entstehen
- Zoe: Gutes Zeichen: DFG hat dazu aufgerufen, Feedback aus der Wissenschaft zu erhalten für neue Förderlinie
- Maria: Was können wir als AG machen? Zoe leitet Informationen weiter, wir stellen sie auf die Website – weiterer konkreter Handlungsspielraum, was Infos zur Förderung betrifft?
- Martin: Koordinierungsstelle bietet Einzelberatung an, was Antragsstellung etc. angeht. Man kann sich jederzeit an Martin direkt oder die Koordinierungsstelle wenden. https://wissenschaftliche-sammlungen.de/de
Schluss
Nächste Termine
- 11.08. 10:00 Uhr Lose Enden
- 22.09. 10:00 Uhr Makerspace Gießen ? -> Alissa fragt an
- 20.10. David Kühner MUT
- 24.11. Gyrolog(eventuell externer Termin für Gyrolog)
- 15.12. (offen)
Ideen zu interessanten Werkstattberichten/ Themen
- Einblick zu schneller Blenderverwendung: Florian Richter
- Kristall2000
- IIIF
- NFDI4Culture
- Automatisierung
Weitere Termine
- 15.-17.09. Workshop Sammlungstagung: Maria & Robert 2D & 3D Digitalisierung
- Alissa: zur Idee vom letzten Mal: gleiches Objekt digitalisieren und dann vergleichen? Idee ist interessant, was ist daraus geworden?
- Robert: Nicht weiter geführt: Vorschlag für den August: Sammelsitzung von losen Enden?