Bauaufnahme und Echtzeitvisualisierung historischer Gebäude : angewandte Photogrammetrie und Virtual Reality am Beispiel von Schloß Waldenfels

Abstract

Die Vermittlung von Raumwirkungen und Atmosphären ist ein wichtiger Faktor in der Architektur. Besonders bei der Präsentation von Veranstaltungsräumen ist das Erleben der Raumwirkung entscheidend. Die Veranstalter sowie die auftretenden Künstler wollen wissen, welche Räumlichkeiten am Standort vorhanden sind und ob sich diese für ihr Vorhaben eignen. Eine besondere Herausforderung stellt die Visualisierung von historischen Gebäuden und Räumen dar. Die Atmosphäre historischer Räume entsteht oft durch die über Jahrhunderte entstandene Patina, die Materialität und die besonderen Geometrien. Mit der traditionellen 2D-Plandarstellung können diese Qualitäten nicht abgebildet werden. Auch Fotos oder Renderings stellen immer nur einen kleinen Ausschnitt dar. Der Optimalfall einer Präsentation ist die Begehung vor Ort. Dies ist in der Realität oft nicht möglich. Mit der Methode der Photogrammetrie zur Bestandsaufnahme und Virtual-Reality als Präsentationsmedium können die Gebäude ortsunabhängig virtuell begangen werden. Ziel dieser Arbeit ist es, zu evaluieren, ob die Bestandsaufnahme von großen und komplexen Gebäuden mittels Photogrammetrie möglich ist und welche Strategien notwendig sind. Ein Fokus liegt dabei auf der Kombination von UAV (Unmanned Aerial Vehicle)- und Hand-Aufnahmen. Des Weiteren wird ein Workflow erarbeitet, welcher die Weiterverarbeitung des aus der Photogrammetrie entstandenen 3D-Modells, bis zur Präsentation von Veranstaltungskonzepten in Virtual-Reality beschreibt. Um die Thematik in der Praxis zu Testen wird der Workflow am Beispiel Schloss Waldenfels praktisch angewendet. Es wird der gesamte Außenraum sowie die im Schloss vorhandenen Veranstaltungsräume photogrammetrisch vermessen und mit Virtual-Reality begehbar gemacht. Zusätzlich wird eine Applikation entwickelt, die es ermöglicht, Szenarien für Veranstaltungen im gescannten Umfeld zu erstellen und in VR zu präsentieren.

The communication of spatial effects and atmospheres is an important factor in architecture. Especially in the presentation of event rooms, the experience of the spatial effect is essential. The organizers as well as the performing artists want to know which rooms are available at the location and whether they are suitable for their project. A special challenge is the visualization of historical buildings and rooms. The atmosphere of historical rooms is often created by the patina that has evolved over centuries, the materiality and the special geometries. These qualities cannot be displayed with the traditional 2D plan presentation. Even photos or renderings always show only a small section. The ideal case of a presentation is an on-site inspection. This is often not possible in reality. With the method of photogrammetry for architectural survey and virtual reality as presentation medium the buildings can be visited virtually, independent of location. The aim of this work is to evaluate whether the architectural survey of large and complex buildings by means of photogrammetry is possible and which strategies are necessary. One focus is on the combination of UAV (Unmanned Aerial Vehicle)- and hand- photographs. In addition, a workflow will be developed which describes the further processing of the 3D model resulting from photogrammetry up to the presentation of event concepts in virtual reality. In order to test the topic in practice, the workflow is practically applied using the example of Castle Waldenfels. The entire outdoor space as well as the event rooms in the castle will be photogrammetrically measured and made accessible with Virtual Reality. In addition, an application will be developed that makes it possible to create scenarios for events in the scanned environment and present them in VR.