AG-Treffen 2021/11/24: 3D am Leibniz-Institut zur Analyse des Biodiversitätswandels

Diese Seite befindet sich aktuell in Bearbeitung.

Neue Mitglieder

• Sabine de Günther, Fachhochschule Potsdam, Projekt: Restaging Fashion (https://uclab.fh-potsdam.de/projects/restaging-fashion/)
• Mareike Gaubitz

Offene Runde

Mailingliste

• Künftig: Mailingliste wird angelegt, näheres im nächsten Monat

NFDI4Culture
Zoe:

• NFDI4Culture https://nfdi4culture.de / Cultural Community Plenary
• Berichte der sieben Task Areas
• Helpdesk für Antragsphase / Anfänge etc. -> wird gut angenommen, ist hilfreich
• -> Kontaktaufnahme bei Antragsstellung ist hilfreich, auch der Kontakt zur DFG ist hilfreich

i3mainz
Martin:

• Annotation von 3D Objekten in dem Projekt:
• https://heritagesciencejournal.springeropen.com/articles/10.1186/s40494-021-00561-w
• Timo Homburg, Hubert Mara, Kai-Christian Bruhn
• i3mainz - Institut für Raumbezogene Informations- und Messtechnik an der Hochschule Mainz:
• Martin schlägt Einladung zum Werkstattbericht vor
• -> Praktische Sicht / Umsetzung vs. Theorie ist spannend
• Scripts https://github.com/i3mainz/3dcap-md-gen

Werkstattbericht

Thomas Kaiser (Leibniz-Institut zur Analyse des Biodiversitätswandels, Hamburg)

Geschichte des Leibniz-Instituts

• junges Institut
• Schausammlung & wissenschaftliche Sammlung (10 Mio Objekte)

Sammlung Mammalogie

• Besonderes Interesse: Primaten
• Ziel: Fossilien in Zusammenhang mit Erkenntnissen zu Primaten zusammen bringen

(Scanning) Olduwai(schlucht)

• 1,8 Millionen Jahre Menschheitsgeschichte
• Fossilien aus der Schlucht sind im Nationalmuseum in Tansania (Universalmuseum)
• OH9: Homo Erectus Schädel mit 1l Gehirnvolumen
• OH5: ist eingeschlossen, darf nicht geöffnet werden
• -> 3D Modell wird vom Modell gemacht, um weiter daran forschen zu können

Holotypus als Referenzobjekt

• Tansania ist reich an Holotypen
• LH4 (3,7 Millionen Jahre) -> Holotypus einer fossilen Menschenart -> muss konservatorisch geschützt werden
• OH7 (1,75 Millionen Jahre) -> Holotypus Homo habilis
• Fossilien & Artefakte sind relevant für die Forschung
• Steinwerkzeuge wurden beim Transport von Kenia nach Tansania beschädigt
• -> Transporte liefern Sub- und Objekte Gefahren aus

Biomechanik am Kiefer

• Digitalisierung von wertvollen Fossilien
• Verfahren: Photogrammetrie
• Ziel: Hohe Qualität, möglichst genaue Erfassung

Problematische Bedingungen für technische Ausrüstung

• verschiedene Experimente wurden getestet, um trotz der Schwierigkeiten des eingeschränkten Equipment-Transports qualitativ hochwertige Erfassungen zu generieren:
• Drehteller, zwei Kameras gleichzeitig -> Effizienz
• 16 Fotos / Sekunde
• Ringleuchten -> insbesondere das Licht von vorn ist relevant
• Targets & Colorchecker
• -> Equipment muss in einen Koffer passen -> Transport
• Makroobjektive, andere Objektive kommen nicht in Frage

Beispiel (Metashape)

• 7000 Fotos für ein Objekt
• 4677 Kameras
• Fotos: Alle Winkel: 1,5°
• Targets werden an Maßstäben rekonstruiert
• Vorgehensweise Dense Point Cloud -> von Ankerpunkten ausgehen
• Spare Point Cloud: 1.2 Millionen Punkte

Geomagic

• Kraftfeedback
• (Pulver-)Druck anschließend möglich
• Wasser in Gipsbett
• -> Ziel: Gipsmodelle sollen originalfarbig Besucher:innen zur Verfügung stehen

Weiteres Ziel: Forschung

• Beim Finite-Elemente Modell können Kaukräfte gemessen werden
  • Digitalisate können Forschungsfragen dienen -> große Zähne -> Robustheit -> mögliche Schlussfolgerung: Folge von harter Nahrung (unsicher)
• Oberflächenmodell: zur Untersuchung dieser Frage
  • Muskeln werden rekonstruiert, Kauen mit Nahrung wird simuliert -> es kann gezeigt werden, wo die Kräfte wirken
• -> Folgefrage wozu sind die Knochen angepasst, zu welcher Art Nahrung waren sie in der Lage (Untersuchung nur in 2D -> reicht das vielleicht aus?)
• Erkenntnis der Analyse durch (digitale) Modelle: OH5 ist ein Grasesser

Projekt

• in Dar es Salaam: Kooperation von Hamburger und Tansanischen Institutionen
• -> Gemeinsame Schulungen im Umgang mit den Sammlungsobjekten -> Förderung der kooperativen Arbeit

Fazit

• Orientierung der Forschungsansätze an dem, was sichtbar ist -> Oberflächendigitalisat
• CT kann diese Qualität nicht garantieren, Volumendaten sind auch nicht immer notwendig
• STL Datei -> forschungsrelevantes Format
• Farbinformationen: Für morphologische Fragestellungen nicht (unbedingt)notwendig

Diskussion

Robert

• Setup: Winkel 1,5 ° – warum?
• Thomas: Grund: schnellste Speichermedien -> Zeit der Verarbeitung des Fotos -> möglichst gute Bilder werden benötigt
• -> Schluss lieber mehr JPEGs als wenige TIFFs (ohne Komprimierung dauert es zu lange)
• -> Möglichkeit vieler genauer Bilder
• -> Effizienz ist der Hauptfaktor
• -> Rechenkapazität ist problematischer als die Aufnahme
• Nahaufnahmen -> nicht zu nah, mittlere Brennweite, da sonst Tiefenschärfe nicht ausreicht
• -> Automatisierung druch Scripte für Effizienz auch notwendig

Armin

• Relevanz der Qualität des Bildes
• Markerpunkte von Metashape – Erfahrungen, welche Marker waren es in der Abbildung?
• Thomas: Zwei Arten von Markern:
  • Coded Targets (Maßstäbe Metashape)
  • -> gute Erfahrungen mit hichwertigem Ausdruck auf Fotopapier
• Etafoam guter Hintergrund auch zur Referenzierung
• 2. Möglichkeit:
  • Targets direkt auf Objekt kleben
  • -> Standards sind notwendig, um eine gewisse Qualitäts"einheit" zu generieren
  • -> nicht kommerzielle Nutzung sollte gesichert werden

Robert

• Setup: Winkel 1,5 ° – warum?
• Thomas: Grund: schnellste Speichermedien -> Zeit der Verarbeitung des Fotos -> möglichst gute Bilder werden benötigt
  • -> Schluss lieber mehr JPEGs als wenige TIFFs (ohne Komprimierung dauert es zu lange)
  • -> Möglichkeit vieler genauer Bilder
  • -> Effizienz ist der Hauptfaktor
  • -> Rechenkapazität ist problematischer als die Aufnahme
  • Nahaufnahmen -> nicht zu nah, mittlere Brennweite, da sonst Tiefenschärfe nicht ausreicht
  • -> Automatisierung druch Scripte für Effizienz auch notwendig

Armin

• Relevanz der Qualität des Bildes
• Markerpunkte von Metashape – Erfahrungen, welche Marker waren es in der Abbildung?
• Thomas: Zwei Arten von Markern:
  • Coded Targets (Maßstäbe Metashape)
  • -> gute Erfahrungen mit hichwertigem Ausdruck auf Fotopapier
• Etafoam guter Hintergrund auch zur Referenzierung
• 2. Möglichkeit:
  • Targets direkt auf Objekt kleben
  • -> Standards sind notwendig, um eine gewisse Qualitäts"einheit" zu generieren
  • -> nicht kommerzielle Nutzung sollte gesichert werden

Sonstiges

Tassenprojekt

• https://ag3d.org/index.php/Tassenbenchmark
• Link zum Hochladen ist in der Einladungsmail, ansonsten gern auf Anfrage
• Metadaten sind wichtig
• Angaben zum Setup
• Angaben zur Software
• Perspektive: Digitaler Tassenschrank bei Kompakkt

Maria

• Digitales Objekt Deutsches Museum
• AG3D als Best Practice Beispiel

Martin

• Für das kommende Jahr sind noch Werkstattberichte offen

Maren

• Projekt läuft in März aus - Abschlussbericht zum Projekt?
• -> März (30.03.)

Mareike

• Virtuelles Museum Puppets 4.0

• 19.01. (Frank Bauer?)
• 23.02. Mareike
• 30.03. Maren