3D-Modell des Frankfurter Römers. Bildquelle: maila-push GmbH
Eine Darmstädter Firma baut hochrealistische digitale Stadtmodelle, durch die sich Nutzer wie in einem Computerspiel bewegen können.
Die Neigung von Hausdächern, das Alter von Heizkesseln, die Fußgängerdichte in Innenstädten – es gibt kaum noch Daten, die nicht „georeferenziert“, also mit Ortsangaben versehen, vorliegen. Kim Jung-Grüttner, Geschäftsführer der Darmstädter maila-push GmbH, setzt noch eins drauf: „Wir haben das einzige georeferenzierte Lachsfilet der Welt.“
Das rosa Fischfilet mit den Koordinaten 49° 55’ 56,69’’ Nord und 8° 24’ 33,64’’ Ost ist kein Marketing-Gag, sondern Teil eines digitalen Supermarkt-Modells, das maila-push für eine Einzelhandelskette erstellt hat. Diese wollte sich mit der virtuellen Filiale bei einer Gemeinde um einen Standort bewerben, und frischer Fisch war ein Alleinstellungsmerkmal im Sortiment. Deshalb legte die Kette großen Wert darauf, dass der Lachs realistisch dargestellt wurde.
Schnell und ruckelfrei wie in einem Computerspiel kann der Nutzer die Gänge des virtuellen Supermarkts abschreiten und einen genauen Blick auf die Waren werfen. Die Ähnlichkeit mit Computerspielen ist kein Zufall: „Wir kommen aus der Gaming-Branche und waren mit der Modellierung von Stadtmodellen nicht zufrieden“, sagt Jung-Grüttner. Also entwickelte maila-push eine eigene Betrachtungssoftware auf Basis einer Game-Engine, die bei Computerspielen für die flüssige Darstellung dreidimensionaler Umgebungen sorgt.
Seit 1999 hat das Darmstädter Unternehmen nach eigenen Angaben damit mehr als 1500 Projekte mit rund 400 Kunden realisiert. Die meisten von ihnen sind Immobilienmakler, die digitale Modelle ihrer zum Verkauf stehenden Objekte in Auftrag geben. Aber auch Kommunen gehören zur Klientel – sie lassen ganze Stadtviertel nachbilden. In Frankfurt am Main beispielsweise soll das Technische Rathaus – ein monströser Bau aus den frühen Siebzigern direkt neben dem Römer – abgerissen und durch eine kleinteilige Neubebauung ersetzt werden. Im Stadtmodell von maila-push verschmelzen bei Bedarf die vorhandenen mit den geplanten Bauten zu einer nahezu fotorealistischen virtuellen Umgebung, bei der Details mit bis zu fünf Zentimetern Auflösung dargestellt werden.
Seit diesem Jahr nutzt maila-push eine neue Engine, die noch realistischere Darstellungen ermöglichen und gleichzeitig die Modellierung vereinfachen soll. Um die Fähigkeiten des neuen Systems zu demonstrieren, zoomt Jung-Grüttner ganz nah an die Dachabdeckung eines virtuellen Gründerzeithauses heran. „Sehen Sie hier diese Korrosionsriefen im Kupfer? Das mag Ihnen spitzfindig vorkommen, aber Kunden
ist so etwas wichtig, weil eine plastische Oberfläche viel hochwertiger aussieht als eine glatte Fläche.“
Vom ganz Kleinen geht es nun zum ganz Großen: Jung-Grüttner zoomt sich von Augenhöhe hoch in die Vogelperspektive, bis er fast die gesamte Altstadt der rheinland-pfälzischen Kleinstadt Hachenburg vor sich hat. Obwohl das Modell rund dreihundert Häuser umfasst, lässt es sich flüssig bewegen und drehen. Das schaffen die Stadtmodelle anderer Anbieter zwar auch, doch dort bestehen die Gebäude dann meist aus mehr oder weniger abstrahierten Bauklötzen und nicht aus detailgetreu erfassten Häusern.
Als Geheimnis hinter dieser Mischung aus Genauigkeit und Leichtigkeit nennt Jung-Grüttner „Mut zur Geometrie“: So viel wie möglich wird als räumliches Gitternetz aus Polygonen repräsentiert – bis hin zu den einzelnen Scharnieren von Fensterläden. Die Oberflächen („Texturen“) stammen nicht von Fotos, sondern aus einer Datenbank. Dort sind Materialien wie Ziegeldächer, Sandstein, Kopfsteinpflaster oder Klinker hinterlegt – inklusive Eigenschaften wie Rauigkeit oder Transparenz. Dadurch treten die Fassaden plasti-
scher hervor, etwa bei der Beleuchtungsvariante „tiefstehende Sonne“, die auch im 3-D-Modell die Schatten länger werden lässt. Bei spiegelnden Texturen erzeugt die Software automatisch die passenden Reflexe. Nur für lokal einzigartige Merkmale wie Werbetafeln oder Praxisschilder werden noch Originalfotos in das Modell eingebunden. Das spart Daten-volumen und macht das Modell schnell.
Und woher kommen die Daten für die 3-D-Modelle? Hier wird Jung-Grüttner wortkarg – Betriebsgeheimnis. Er verrät nur so viel: Mitarbeiter fotografieren die Gebäude aus verschiedenen Winkeln. Ein Algorithmus errechnet aus dem Vergleich dieser Bilder nach der Methode „terrestrische Fotogrammetrie“ die räumliche Tiefe. Fehlende Flächen werden mit Laserscan- oder Fotoaufnahmen aus der Luft ergänzt, die maila-push von spezialisierten Dienstleistern erwirbt. Eine Software verbindet diese Daten dann zu einem 3-D-Modell, nur der Feinschliff muss noch per Hand erledigt werden.
Der Arbeitsablauf funktioniert mittlerweile so routiniert, dass maila-push feste Tarife für die Digitalisierung nennen kann: Bei Stadtmodellen ab hundert Gebäuden werden 67,80 Euro pro Haus fällig. Einzelne Häuser, die detaillierter erfasst werden sollen, sind etwas teurer, bleiben aber im zweistelligen Bereich, so Jung-Grüttner.
Da die Engine ihre Wurzeln bei den Computerspielen hat, taugt sie nicht nur zum Betrachten, sondern auch zum Interagieren mit der virtuellen Welt. Maila-push hat Mitte des Jahres eine Art Schnitzeljagd durch das detailgetreu nachgebildete Darmstädter Kongresszentrum programmiert. An solchen Späßen können künftig auch Internetnutzer teilnehmen, denn die neue Engine ist streaming-fähig. Das bedeutet, dass die Daten eines Modells portionsweise nachgeladen werden, je nachdem, wohin der Betrachter sich bewegt. Da-
für muss der Nutzer lediglich eine kostenlose Software installieren. Noch im November soll der virtuelle Campus einer Universität ins Netz gestellt werden.
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