3D – Fotogrammetrie, die “Wissenschaft des Messens durch Fotos”, wird meistens bei Luftaufnahmen, in der  Archäologie, Architektur und anderen Feldern verwendet, wo wir Messungen durch  Fotographieren vornehmen müssen. Im Laufe der letzten paar Jahre ist Fotogrammetrie in der Bedeutung gewachsen und wird bei der Herstellung dreidimensionaler Muster aus Fotographien angerwendet.

Der zu Grunde liegende Grundsatz der Fotogrammetrie ist, dass, während eine einzelne Fotographie nur zweidimensionale Koordinaten, Höhe und Breite angeben kann, können zwei überlappende Bilder derselben Szene, etwas abseits voneinander die dritte Dimension (Tiefe) erlauben..

Das entspricht unserem menschlichen Sehsystem, das die Tiefenwirkung durch die Bilder unserer beiden Augen zustande bringt.

Wir sind im Stande, Gegenstände in drei Dimensionen, Reichweite und Größenverhältnis wegen unserer stereoskopischen Sichtweise zu erkennen. Das ist möglich, weil  unser Gehirn zwei ein bisschen verschiedene Bilder erhält, die sich aus den verschiedenen Positionen des linken und des rechten Auges und wegen der Tatsache der Hauptperspektive des Auges ergeben.

Diese der stereoskopische Betrachtung  liegt auch als Prrinzip der Fotogrammetrie zugrunde.

Wenn zwei Fotos von demselben Gegenstand genommen werden, aber aus etwas  unterschiedlichen Positionen kann man die dreidimensionalen Koordinaten jedes Punkts berechnen, der in beiden Fotos vertreten ist. Die zwei Kamerapositionen sehen den Gegenstand von so genannten „Gesichtslinien“ aus. Diese Gesichtslinien werden mathematisch durchgeschnitten, um die 3-dimensionalen Koordinaten der interessierenden Punkte  zu berechnen. Derselbe Grundsatz der Triangulation liegt auch der Entfernungsmessung unserer zwei Augen zugrunde. Lesen Sie mehr…

Während das einzelne Panoramaimage einen sehr großen Inhalt und einen unterschiedlichen Betrag an Informationen enthalten kann, dies aber noch gesteigert werden, wenn Panoramen zusammen verbunden werden, häufig gekennzeichnet als eine virtuelle Tour.

Das Web enthält wörtlich Millionen von Verweisungen auf virtuelle Touren. Jedoch halten sich nicht alle Seiten, die „Interaktive virtuelle Touren“ wirklich anbieten, an die Versprechungen. In vielen wenn nicht den meisten Fällen wird, wenn es hoch kommt, es eine Ansammlung verschiedener Fotos des gewählten Platzes sein. Vielleicht ein Lichtbildervortrag, und wenn wir Glück haben, dann auch ein kurzer Film. Die wahre Wechselwirkung mit dem verbundenen Panoramainhalt ist viel seltener.

Google, die die online-Betrachtung mit Google Images, Google Karten und Google Erde revolutioniert hat, hat die zugrundeliegende Anschauungsweise  auch auf Google Street erweitert, das die Kartendaten und GPS-Koordinaten mit einer Unmasse an Zahlen aus entsprechenden Panoramabildern von Straßen von einem  bestimmten  Punkt aus verbindet. Diese andauernde riesengrosse Aufgabe bietet dem Zuschauer oder Teilnehmer nicht nur Wahl des Winkels der Ansicht an, d. h. von wo man schaut, sondern auch eine sich ändernde Perspektive, weil er mit der Maus unten die virtuelle Straße bewegt.

Bei einem üblichen Foto wird die Kamera auf einen einzelnen Punkt während des Bildentstehungsprozesses eingestellt. Deshalb kann sich die  Perspektive im Bild nicht ändern. Dies wird erst veränderte Entfernungen der Gegenstände in der Szene zur Kamera erreicht. Diese werden im Moment des Auslösensder Kamera gesetzt und können sich nicht ändern. Jedoch, durch die Verbindung riesengroßer Zahlenmengen von Panoramen kann der perspektivische Eindruck gewonnen  werden, weil sich der Benutzer nahtlos von einem Gesichtspunkt auf einen folgenden bewegt. So funktioniert Google Street.

Dieselbe Technologie ist hier in der Virtuellen Tour des Friedhofs Unsleben angewandt worden. Es werden nicht nur die vielen Panoramabilder miteinander über führende Pfeile verbunden,  sie werden auch mit einer interaktiven Karte des Friedhofs verbunden, die über die beschriebene Fotogrammetrie hergestellt wird.

Außerdem wird jedem Grabstein ein sensibler Punkt “hotspot” zugeschrieben. Das Rollen der Maus über den Grabstein zeigt den Namen der Person, die dort begraben ist. Das Klicken auf dem Grabstein führt  zu einer Seite, die noch weitere Daten über  die Person enthält. Lesen Sie mehr…

RTI – Reflexionstransformationsbildaufbereitung “Ursprünglich genannt Polynomial Texture Mapping (PTM), Reflexionstransformationsbildaufbereitung wurde von Tom Malzbender an den Laboratorien von Hewlett Packard erfunden. Der wissenschaftliche Beitrag, der die Methode beschreibt, wurde 2001 veröffentlicht. RTI ist eine einzigartige fotografische Digitaltechnik, sie zielt darauf, die Oberflächendetails von Gegenständen durch eine algorithmische Übertragung  vieler Digitalbildern des Gegenstands die Erkennbarkeit zu erhöhen. Die Lichtquellen werden an einem unveränderlichen Radius vom Objekt aufgestellt und umgeben es in zusätzlichen Winkeln einer Kuppel oder Halbkugel.. Die Fotographien, von überall zwischen 40 – 70, werden dann in die Software eingegeben, die die leichten Positionen (.LP Datei) berechnet und die Basis für die Schaffung der PTM-Enddatei bildet,  im Wesentlichen eine virtuelle dreidimensionale Digitalbildlichtquelle, die interaktiv kontrolliert wird. Das Endbild sieht am Anfang wie eine flache, normale Fotographie aus. Die Magie fängt jedoch damit an, dass der Benutzers die Maus  bewegt und damit  interaktiv die virtuelle Lichtquelle um das Bild führt und so   die Bildschärfe, Kontrast- und Oberflächeneigenschaften durch eine Reihe von Echtzeitfiltern verändern kann.

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Die RTI-Images hier wurden vom Digitalen Bildaufbereitungsfachmann Chelsea Graham vom Institut für die Bewahrung des Kulturellen Erbes, des Digitization Laboratoriums, der Yale Universität unter dem Direktorat von Professor Stefan Simon erzeugt. http://ipch.yale.edu/about-ipch