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Elektronische Reproduktion

Die Technik des 3D-Scans

Eine digitale Neuaufnahme der Objekte mit Hilfe einer neu entwickelten Aufnahmetechnik durch 3D-Scans bildet die Grundlage der dreidimensionalen Präsentation. Dieser Aufnahme liegt ein Verfahren zugrunde, das eine 3D-Rekonstruktion aus Bildern gestattet, die aus Aufnahmepositionen rund um das Objekt gewonnen werden. Der hierzu verwendete Messaufbau besteht aus einer digitalen Kamera, die fest vor einem Drehteller installiert ist, auf welchem sich das Scanobjekt befindet. Der Drehteller wird nach jeder Bildaufnahme um einen definierten Winkel gedreht, bis das Objekt von allen Seiten erfasst ist ( Abb. 01 ) .

Für die Rekonstruktion der dreidimensionalen Objektform ist es erforderlich, dass zunächst Position, Orientierung und interne Kenngrößen der Kamera bestimmt werden. Das anschließend durchgeführte Rekonstruktionsverfahren mit üblicherweise 20-40 Kamerabildern lässt sich in zwei Schritte unterteilen. In einem ersten Verfahrensschritt wird mit dem sogenannten Silhouettenschnittverfahren aus Objektsilhouetten, die durch Segmentierung der Eingangsbilder gewonnen werden, die Form rekonstruiert ( Abb. 02 ) . Die Form wird dabei als Dreiecksnetz dargestellt. Um dem so gescannten Objekt ein natürliches Aussehen zu verleihen, wird in einem zweiten Verfahrensschritt jedem Polygon ein Bildausschnitt aus den vorher aufgenommenen Kamerabildern zugeordnet ( Abb. 03 ) . Diese Zuordnung wird dabei so gesteuert, dass ein möglichst homogener Gesamteindruck entsteht.

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