Projekte

Pergamon Altar 3D
Im September 2014 wurde der Berliner Pergamonaltar von der Abteilung Digitalisierung von Kulturerbe in 3D gescannt. Die Umsetzung des Scanvorhabens erfolgte in Zusammenarbeit mit der Antikensammlung der Staatlichen Museen zu Berlin und wurde durch die Beauftragte der Bundesregierung für Kultur und Medien unterstützt.

Das Resultat ist ein aufwändiges 3D-Modell des mehr als 2000 Jahre alten hellenistischen Altars. Damit ist das Meisterwerk der griechischen Antike zumindest virtuell zugänglich, denn der Ausstellungsraum ist aufgrund von Sanierungsarbeiten bis voraussichtlich 2019 geschlossen. Schon seit 2013 wird das Pergamonmuseum im Rahmen des Masterplans Museumsinsel abschnittsweise saniert. Seit November 2014 ist auch der Saal des Pergamonaltars betroffen.

Der Öffentlichkeit ist das 3D-Modell des Pergamonaltars seit dem 24.05.2016 zugänglich. In einem Online-Viewer kann das gesamte architektonische Ensemble in seinen Einzelheiten betrachtet werden. Diese virtuelle Präsentation verfügt ebenfalls über Informationen zum Bildprogramm. Damit schafft das 3D-Modell Zugänglichkeit zu dem aktuell unzugänglichen Original.

Pergamonaltar © Pergamonmuseum, SMB / 3D-Modell und Renderingvideo: Fraunhofer IGD

M3D – Mobile 3D-Erfassung und 3D-Druck für industrielle Anwendungen
Ziel von M3D ist, die gesamte Prozesskette von der mobilen 3D-Erfassung bis hin zum 3D-Druck im industriellen Umfeld zu untersuchen. Das enorme Potential von ortsunabhängigen Mobilgeräten und Clouds wird anhand eines konkreten Anwendungsszenarios analysiert und Technologien werden optimiert. Am Beispiel von Bauteilen und Werkstücken in industriellen Anwendungen wird dieses Potential konzeptionell und technologisch untersucht und in prototypischer Form demonstriert.

CultLab3D trägt zur Entwicklung der mobilen 3D-Erfassung und 3D-Rekonstruktion sowie zur Modellierung von Daten für die additive Fertigung bei.

© M3D

Berliner Philharmonie in 3D
In Zusammenarbeit mit dem Getty Research Institute in Los Angeles scannte die Abteilung Digitalisierung von Kulturerbe den gesamten Innenraum der Berliner Philharmonie. Es entstand ein originalgetreues 3D-Modell und ein realitätsnaher 3D-Druck. Dieser war im Sommer 2017 in der Ausstellung Berlin/Los Angeles: Space for Music im Getty Museum zu sehen.

Der Innenraum der Berliner Philharmonie war ein komplexes Scanvorhaben. Für die Vision der Kuratoren erfasste das CultLab3d-Team die Philharmonie mit einem Laserscanner. Zur Digitalisierung des Innenraumes wurde dieser an 98 verschiedene Positionen platziert. So gelang es, den komplexen Konzertraum bis ins kleinste Detail zu erfassen.

Weiterführende Informationen unter Getty Around the World.

In 3D ausgedrucktes Modell der Philharmonie in Berlin © Fraunhofer IGD

CEMEC – Frühmittelalterliche Sammlungen in Europa verbinden
Ziel des EU-Projektes CEMEC ist, ein Netzwerk von neun europäischen Sammlungseinrichtungen, sechs technischen Partnern und weiteren Forschungsinstituten aufzubauen, um Zusammenhänge zwischen frühmittelalterlichen Artefakten (300-1000 n. Chr.) und ihren jeweiligen Ursprungsregionen mit Hilfe von innovativen IT-Lösungen zu untersuchen.

CultLab3D trägt mit seinen Digitalisierungstechnologien zum Projekt bei, um ausgewählte Sammlungsobjekte in 3D zu erfassen. Hierbei werden sowohl die Geometrie und Textur als auch die optischen Materialeigenschaften der Artefakte erfasst. Die 3D-Modelle stehen für die im Projekt geplante virtuelle Ausstellung zur Verfügung.

CEMEC - Connecting Early Medieval European Collections © Noho Ltd.

Vorstandsprojekt: Fraunhofer-Innovationen für Kulturerbe
16 Fraunhofer-Institute entwickeln neue Konservierungs- und Digitalisierungskonzepte. Untersuchungsgegenstand ist dabei das sächsische Kulturgut.

Das Fraunhofer IGD koordiniert zusammen mit dem Fraunhofer IBMT das Teilprojekt „Neuartige digitale 3D-Material- und Schadensanalyse“. Es führt zum ersten Mal neuartige Fraunhofer-Verfahren zusammen, um konsolidierte 3D-Modelle aus Oberflächen- und volumetrischen Scandaten zu schaffen. Das ermöglicht ein besseres Monitoring und eine optimierte Analyse von Skulpturen durch die Kombination von verschiedenen Informationen. Eine Web-basierte Visualisierung erlaubt darüber hinaus neue Möglichkeiten zur virtuellen Präsentation der Objekte für Dokumentations-, Forschungs- und Vermittlungszwecke.

Fraunhofer-Innovationen für Kulturerbe ist ein Modellprojekt der Forschungsallianz Kulturerbe und wird vom Vorstand der Fraunhofer-Gesellschaft gefördert. Kooperationspartner sind die Staatlichen Kunstsammlungen Dresden, die Sächsische Landesbibliothek, Staats- und Universitätsbibliothek Dresden und weitere sächsische Einrichtungen.

Skulpturensammlung, Staatliche Kunstsammlungen Dresden © Fraunhofer IGD

AUTOWARE – drahtlose und autonome Produktion für die kognitive Fertigung
In dem EU-Projekt AUTOWARE arbeitet das Fraunhofer IGD gemeinsam mit der Firma SMC Pneumatik GmbH an Lösungen für die Mensch-Roboter-Interaktion (MRI). Ziel ist es, den Menschen in seinen sich ständig abwechselnden Montagetätigkeiten, bedingt durch die individuellen Kundenanforderungen, durch einen MRI-Ansatz zu unterstützen.

Folgende Forschungsaspekte werden adressiert:

  • 3D-Rekonstruktion der Arbeitsumgebung und Segmentierung von Punktwolken
  • Maschinelle Lernverfahren
  • Bildverarbeitung und Objekterkennung
  • Interaktionskonzepte und Intentionsvisualisierung
  • Cognitive Robotics
© Autoware

Historische Globen in 3D
Im Rahmen des Projektes „Digitale Weltansichten online: 3D-Modelle historischer Globen“ entwickelt die Abteilung Digitalisierung von Kulturerbe derzeit einen Roboterarm-Scanner für die 3D-Erfassung historischer Erd- und Himmelsgloben aus den Archiven der Friedrich-Schiller-Universität Jena und der Anna Amalia Bibliothek. Ihre Digitalisierung in Farbe erlaubt es, die 800 Jahre alten Weltenmodelle Interessierten virtuell frei zugänglich zu machen. Die Datensätze werden anschließend in dem „Digitalen Globenportal“ präsentiert.

Weitere Partner sind die Thüringer Universitäts- und Landesbibliothek (ThULB), die Fraunhofer-Institute für Angewandte Optik und Feinmechanik (IOF) in Jena und der Museumsverband Thüringen beteiligt. Das Projekt wird aus dem Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE), dem Freistaat Thüringen und der Friedrich-Schiller-Universität Jena (FSU) von 2017 bis 2019 gefördert.

3D-Globenscan im Museum © Fraunhofer IOF

Initial Training Network for Digital Cultural Heritage
Aus dem EU-Projekt „Initial Training Network for Digital Cultural Heritage: Projecting our Past to the Future“ (Akronym ITN-DCH) ging ein Wissenschaftler von CultLab3D hervor.

ITN-DCH war das erste Stipendiatenprogramm, dass von der EU über das 7. EU-Forschungsrahmenprogramm finanzierte wurde. Weltweit wurde zum ersten Mal ein interdisziplinäres Programm für Forschung und Ausbildung aufgestellt, um Forschung im Bereich digitales Kulturerbe von Erhaltung, über Dokumentation bis Präsentation voranzutreiben.

© ITN-DCH

3D maritim
Das Netzwerk 3D maritim bietet einen zentralen Anlaufpunkt für alle Interessenten rund um den Einsatz von 3D-Computergraphik für Schiffbau, Schiffsbetrieb, Offshore- und Meerestechnik. Es richtet sich an Anwender, die das Potenzial dieser Schlüsseltechnologie für die Verbesserung ihrer Wertschöpfungsprozesse nutzen wollen. Auch werden IT-Firmen angesprochen, die vorhandene oder zukünftige Produkte an die Bedürfnisse dieses Marktsegments anpassen wollen.

Die Steigerung der Sicherheit auf See und der weitgehende Schutz der Umwelt sind typische Herausforderungen, bei denen 3D-Lösungen ihre Stärken ausspielen können. CultLab3D bringt seine Kompetenzen insbesondere im Bereich der 3D-Erfassung und -Rekonstruktion ein. Entwickelt werden echtzeitfähige Visualisierungen und Bildverarbeitung, die künftig Konstruktionen absichern, Wartungen und Reparaturarbeiten anleiten oder Kapitäne lotsen.

© 3D Maritime

3D-Modelle für das Virtuelle Migrationsmuseum
Im Rahmen des Projekts scannte die Abteilung Digitalisierung von Kulturerbe einzigartige Objekte aus der Sammlung DOMiD – Dokumentationszentrum und Museum über die Migration in Deutschland e.V..

Die 3D-Modelle sind für das Virtuelle Migrationsmuseum – ein innovatives Format, um die Einwanderungsgeschichte in Deutschland einer breiten Öffentlichkeit zu präsentieren. Im digitalen Raum erlebt der Besucher auf eigener Weise, was Migration bedeutet und welchen Einfluss diese auf die Gesellschaft hat. Er kann durch animierte Straßenszenen laufen, Gebäude betreten und über die in 3D-dargestellen Objekte Geschichten der Einwanderer erleben.

Auswahl an 3D-Modellen von dem Projekt

© Virtuelles Migrations Museum

RessourceApp
Die RessourceApp zielt darauf ab, das Ressourceneffizienzpotenzial beim Rückbau von Infrastruktur und Produkten zu erschließen. Dazu wird objektspezifisch das Rohstoffinventar von Gebäuden erfasst sowie das Risiko für Rückbauunternehmen und Immobilieneigentümer minimiert.
Die Aufgaben des CultLab3D umfassen die 3D-Rekonstruktion, der Umsetzung von zu ermittelnden Sensordaten und der automatisierten Erkennung von relevanten Objekten, die zur Ressourcenschätzung notwendig sind. Dazu werden entsprechende Baunormen zu Hilfe genommen, mit denen sich die Menge und Art der verbauten Materialien sehr genau bestimmen lassen.

© RessourceApp

c-Space: Verwandlung der Umgebung in ein kreatives Erlebnis
Ziel des Forschungsprojektes c-Space war, Augmented Reality (AR)-Software für Tablets und Smartphones sowie Mikro-Projektionstechnik stärker zu etablieren und an eine breitere Nutzergruppe heranzuführen. Dabei soll der eigene Erfindungsreichtum durch den Nutzer durch 4D-Inhalte freigesetzt sowie die 3D-Rekonstruktion von realen Szenen über die Zeit (4D) rekonstruiert werden.

Das c-Space Szenario ebnet den Weg für eine Zukunftsvision. Es möchte 3D-Rekonstruktionen von dynamischen Szenen und Umgebungen aus mehreren hochauflösenden Video-Streams in Echtzeit für die spontane und gleichzeitige Nutzung zur Verfügung stellen, ganz ohne Hardware-Einschränkung. Die Video-Streams dienen dazu, eine detaillierte AR-Kulisse von der Umgebung in extrem hoher Qualität zu schaffen. Es werden so realistische Erfahrungen erzeugt und die reale mit der virtuellen Welt verbunden.

© C-Space