Handgeführtes Stereo-3D-Scannersystem

Die Joanneum Research Forschungsgesellschaft mbH aus Graz präsentiert ein handgeführtes 3D-Scannersystem zur automatischen Vermessung und 3D-Modellierung von Innenarchitektur. Die zu erfassende Szene wird zunächst mit einem portablen, aktiven Tiefensensor mittels Stereo-Video aufgenommen, bevor im nächsten Schritt diese Rohdaten zu einem konsistenten 3D-Modell der Szene verarbeitet werden. Das System implementiert zusätzlich eine Textur-Tracking-Lösung zur Überbrückung strukturloser Bereiche. Die erzielbare Genauigkeit ist abhängig von der Auflösung der verwendeten Kameras bzw. des verwendeten Sensors und reicht bis in den Sub-mm Bereich. In einem weiteren Schritt wird das 3D-Modell anwendungsspezifisch in geometrische Primitive segmentiert und die Daten werden für die Weiterverarbeitung in CAD-Programmen aufbereitet.

3D-Sensor, ein damit fusioniertes 3D-Modell und das davon abgeleitete CAD-Modell
© Foto Joanneum Research Forschungsgesellschaft mbH

3D-Sensor, ein damit fusioniertes 3D-Modell und das davon abgeleitete CAD-Modell

Der Anwendungsschwerpunkt des vorgestellten Systems ist das automatisierte Vermessen, Planen und Fertigen für den Innenausbau. Das System besteht aus Standardkomponenten und die automatisiert erstellten »As-built 3D-Informationen« können für die unterschiedlichsten Anwendungen verwendet werden. Denn durch eine entsprechende anwendungsspezifische Konstruktion des Sensors (Basis-Abstand der Stereo Kameras, geometrische Auflösung der Kameras, Stärke und Frequenzbereich des Projektors usw.) können unterschiedliche Arbeitsbereiche und spezifische Genauigkeitsanforderungen abgedeckt werden. Das 3D-Scannersystem kann durch das automatisierte Zusammensetzen von Einzelmessungen ein größeres Volumen vermessen, wobei ein dichtes Netz von Messpunkten erzeugt wird. Ausprägungen des Systems mit Pan-Tilt Unit sowie für größere Entfernungen sind ebenfalls realisierbar. Durch Auswahl entsprechender Tiefensensorik können maßgeschneiderte Lösungen realisiert werden.