Messen und 3D-Scannen erobern den Consumer Markt. Die auf der Messung von Fotografien ­basierende ­Fotogrammmetrie ist nicht neu, aber erst jetzt setzt sie sich mit Hilfe tragbarer Geräte durch. Sie erstellen 3D-Modelle der ­Umgebung in Echtzeit.

Aus einem Mess- und Modellierungsinstrument, das anfangs für die Bereiche Engineering und Vermessung konzipiert wurde, entwickelte das spanische Unternehmen E-Capture R&D ein mobiles Gerät zum Messen und 3D-Scannen. Das Gerät verwendet rechnergestützte Bildverarbeitungstechnik kombiniert mit Fotogrammetrie, präziser Sensor-Feineinstellung, einem visuellen Entfernungsmesser und anderen Bildmesstechniken. So entstand das EyesMap, ein Werkzeug für den mobilen Einsatz im Feld mit tiefgreifenden Möglichkeiten.
Das System ist Tablet-basiert und enthält einen Intel i7-Prozessor und 16 GB RAM. Es umfasst zudem zwei rückseitige FCB-MA130 Kameras von Sony, die mit jeweils 13 Megapixel eine hohe Auflösung bieten. Das Gerät verarbeitet den visuellen Eingang mit einem Projektor und GPS-GNSS-Systemen, die als Tiefen- und Positionssensoren fungieren. Das System kann Fotogrammetrie-Aufnahmen mit bis zu 4 Millionen Punkten innerhalb von zwei Minuten erstellen. Die Hardware wird mit proprietärer Software und einem großen Speicher ausgeliefert, um Bilder während der Benutzung in genaue 3D-Modelle umzuwandeln. Diese lassen sich dann in Modellierungsumgebungen einfügen und in vielerlei Hinsicht verwenden.

Ein starkes Werkzeug

Das Gerät kann die Arbeitsweise in den Bereichen Archäologie, Engineering, Vermessung, Bauingenieurwesen, Topographie, aber auch in der Medizintechnik, Biologie, Umwelttechnik, Kriminologie und im Sport entscheidend verändern.

Pedro Ortiz Coder von E-Capture R&D erklärte dazu: „Für mich ist die Entwicklung von EyesMap ein langgehegter Wunsch, der nun durch lange und intensive Arbeit wahr geworden ist. Viele Male dachten wir, wir würden scheitern. Nach einem Tag Pause setzten wir unsere Arbeit fort und nun sind wir sehr zufrieden mit dem fertigen ­Produkt."

Fotogrammetrie wird derzeit vor allem in Flugzeugen und Fahrzeugen eingesetzt, in denen die dafür erforderlichen separaten Ausrüstungsgegenstände Platz haben. Es ist möglich, mehrere eigenständige Instrumente zu kombinieren, um das gleiche Ergebnis zu erzielen (3D-Scanner, Entfernungsmesser, Fotogrammetrie-Software). In der Regel sind diese Geräte aber nicht tragbar, und die Daten, die sie produzieren, müssen separat verarbeitet werden, was die Fehlerwahrscheinlichkeit erhöht. Außerdem muss eine Feineinstellung auf einen bestimmten Bereich erfolgen.

EyesMap vereint Hardware mit Software sowie Echtzeit-Schnittstellen, um 3D-Modelle schnell erstellen zu können. Dieser Prozess hat früher Monate in Anspruch genommen und enorme bildgebende sowie rechnerischere Kapazitäten erfordert, sodass Wissenschaftler wie z. B. Archäologen sehr lange auf das Ergebnis warten mussten. Nun können Anwender praktisch alleine, ohne Assistenten, Techniker und umfangreiche Ausrüstung arbeiten, was gerade im Feldeinsatz ein erheblicher und kostensenkender Vorteil ist. Archäologen können sich auf die archäologischen Aspekte ihrer Projekte konzentrieren anstatt auf die Technologie, um genaue, nutzbare und übertragbare digitale Darstellungen bereits im Feld zu erzielen.

Neue Perspektiven

Nick Waple, Product Marketing Specialist bei Sony Image Sensing Solutions Europe, erklärte zu EyesMap: „Es freut uns, dass unsere Kamera FCB MA130 in neuen Technologien eingesetzt wird. EyesMap ist ein spannendes Produkt und wir verfolgen die weitere Entwicklung dieses Systems im Feldeinsatz sehr genau."

Neben der Erfassung vor Ort (das Gerät bietet eine Reichweite von 70 m) kann das System auch kleine, in der Nähe befindliche Objekte erfassen - für Biologen, Zoologen und OEMs, die präzise Digitalmodelle von Objekten benötigen. Es kann auch Bewegungen verfolgen, was völlig neue Anwendungsbereiche erschließt. Der Art und Weise, wie Menschen sich bewegen, ist z. B. in den Bereichen Sport und Unterhaltung von Interesse. EyesMap wird mit seinen Möglichkeiten zu einem Wandel im Bereich Messtechnik und Visualisierungstools führen. Die Auslieferung ist für Anfang 2015 vorgesehen.