Briefing 2017

Das Team der Abteilung Sustainable Buildings and Cities (SBC) des Austrian Technology Institutes (AIT) schreibt im Rahmen von Industry meets Makers 2017 ein Briefing zum Thema "Einbindung eines 3D Modells in den Cesium Viewer" aus.

Aufgabenstellung

Der Kern der Ausschreibung bezieht sich auf die 3D-Darstellung/Visualisierung eines städtischen Szenarios. Die Idee besteht darin, eine Möglichkeit zu gestalten, die es erlaubt, neue Gebäude bzw. gestalterische Maßnahmen in einer vorhandenen 3D-Szenerie dynamisch einzubetten. Der Vorteil der angestrebten Lösung soll in einer besonders schnellen Darstellung bzw. der Schaffung einer idealen Ausgangsbasis für das rasche Prototyping von neu zu errichtenden oder zu adaptierenden Objekten in der Stadt bestehen. Die neu darzustellenden bzw. zu skalierenden Objekte (z.B. über automatisierte Anpassung des Objektes in der Szenerie an die vorgegebenen Platzverhältnisse bzw. Topologie) sollen entweder als bereits existierendes virtuelles 3D-Objekt oder als physisches Modell (z.B. Architekturentwurfsmodell) eingebunden werden. Fur Letztere soll dabei ein 3D-Scan des Objekts in die virtuelle Repräsentation und damit auch die Einbindung in das 3D-Stadtmodell erfolgen. Im Gegenzug soll auch die Exportmöglichkeit eines Ausschnitts der 3D-Szenerie in ein 3D-Druckmodell möglich sein (3D-Ausdruck).

Die zentrale Herausforderung der Ausschreibung besteht dem nach in der 3D-Darstellung und Einbindung neuer/veränderter Objekte in eine existierende 3D-Szenerie und das dauerhafte Abspeichern der veränderten Szenerie bzw. zugrundeliegenden Geometrien. Das Scannen bzw. Drucken von physischen Repräsentationen soll ebenso möglich sein.

Folgende Anforderungen sind hierbei zu berücksichtigen:

  • Es soll ein virtuelles Abbild eines physischen Objektes erstellt werden.

  • Dieses Abbild soll in einem Format abgespeichert werden, das seine Weiterverarbeitung in einem gängigen 3D Programm wie z.B. Trimble Sketchup erlaubt.

  • Das virtuelle Abbild soll in ein existierendes 3D Szenario in der 3D Library Cesium eingebettet werden, wobei es sich nahtlos in die 3D Umgebung der bestehenden Objekte einreihen soll:

    • Das 3D Objekt soll über den Browser geladen und in Cesium visualisiert werden können.

    • Das Objekt soll sich automatisiert an z.B. vorhandene Baulücken anpassen können

    • Wenn möglich, sollte das Objekt in Cesium manipulierbar sein, d.h. man sollte seine Geometrie mit einfachen Mitteln verändern (stauchen, drehen etc.) können (ähnlich der Shapediver Library)

    • Anschließend soll das 3D Objekt auf einem AIT Server gespeichert werden können, wobei seine 3D Geometrie möglichst in CityGML Notation umgewandelt und dann in einer schon existierenden Datenbank abgespeichert werden soll.

  • Die fertige Szene soll anschließend auf einen 3D Drucker ausgedruckt werden können.

Konkretes Beispiel

Einige Bürger/innen machen sich Gedanken über die Errichtung eines neuen Gebäudes in ihrer Nachbarschaft. Sie erstellen mit einfachen Mitteln einige physische 3D Modelle (aus Holz, Lego, Knetmasse, Pappe etc.) von möglichen Gebäuden. Diese Gebäude möchten sie gerne in das 3D Stadtmodell Ihrer Stadt integrieren und scannen dazu ihre physischen Modelle mittels eines 3D Scanners. Die so erzeugten virtuellen 3D Modelle laden sie über einen Browser in die 3D Library Cesium und verschieben das Gebäude an die entsprechende Stelle im 3D Stadtmodell, wobei sie die Größe und Fläche das Gebäudes anpassen können. Anschließend können sie das Modell als Vorschlag auf dem Server abspeichern. Zur haptischen Vorstellung ist am Ende die Möglichkeit gegeben, die in Cesium dargestellte Szene auf einem 3D Drucker auszudrucken (siehe Abbildung).

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Gewinne und Support-Leistungen

Im Rahmen des Kick-off Meet & Greet Events am 27.4.2017 wurde das Briefing von den Projektverantwortlichen des AIT erstmals präsentiert und im Anschluss mit interessierten Makers diskutiert. Bei den Folgetreffen in kleiner Runde soll tiefer in die Materie eingestiegen und gemeinsam definiert werden, welche Support-Leistungen und Gewinne bzw. längerfristigen Kollaborationsperspektiven für die teilnehmenden Makers in Verbindung mit diesem Briefing besonders interessant wären.

Die ersten Ideenansätze als Diskussionsgrundlage:

  • Am Ende der Projektlaufzeit (= Best of Industry meets Makers - Event am 20.9.2017 bei den Digital Days): Attraktive Sachleistung oder einmaliger Geldbetrag für die innovativste Lösung, die durch eine Experten/innen Jury ausgewählt wird.

  • Während der Laufzeit des Pilotprojekts: Eventuell Bereitstellung hauseigener Labs und enge Zusammenarbeit und Trainings mit dem Experten/innen-Team des AITs

  • Langfristige Perspektive: Setup eines gemeinsamen Forschungsprojekts plus ev. anschließender Weiterentwicklung des Ergebnisses in Kooperation mit weiteren Umsetzungspartnern

Ansprechpartner

Die Hauptansprechpartner für das Projekt sind seitens des AIT Mag. Jan Peters-Anders und Dr. Giorgio Agugiaro.

Aktivitäten

Briefing-Präsentation beim Kick-off Meet & Greet - Event am 27.4.2017 durch Jan Peters-Anders und Giorgio Agugiaro. Präsentationsfolien

Ein erstes Kleingruppentreffen am Dienstag, dem 13.6. um 18.00 beim AIT in der Giefinggasse 6, 4. Stock, 1210 Wien.

Während der Laufzeit: Individuell vereinbarte 1:1-Abstimmungstermine mit den projektverantwortlichen Experten vom AIT.

Über das AIT

Firmenportrait

Das AIT Austrian Institute of Technology ist Österreichs größte angewandte Forschungseinrichtung. Mit seinen fünf Departments versteht sich das AIT als hochspezialisierter Forschungs- und Entwicklungspartner für die Industrie. Dabei beschäftigen sich die ForscherInnen mit den zentralen Infrastrukturthemen der Zukunft: Energy, Health & Environment, Digital Safety & Security, Mobility sowie Foresight and Policy Development.

Das Energy Department

Die Abteilung Sustainable Buildings & Cities ist Teil des AIT Energy Departments, das Lösungen für die nachhaltige Energieversorgung von morgen entwickelt. Unser Forschungsangebot basiert auf langjähriger Erfahrung, wissenschaftlicher Exzellenz, hochwertiger Laborinfrastruktur und weltweiter Vernetzung in zentralen Bereichen künftiger Energiesysteme: Smart Grids, Photovoltaik, Thermische Energiesysteme, Smart Cities und Smart Buildings. Als führender Innovationspartner der nationalen und internationalen Wirtschaft bieten wir Unternehmen angewandte Forschungsservices und sichern ihnen damit einen klaren Wettbewerbsvorteil auf dem Zukunftsmarkt.

Mehr Details auf www.ait.ac.at