Kreatives

Photogrammetrie mit Photoscan & Cinema 4D

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Photos haben einen grossen Nachteil: sie sind statisch. Mich persönlich hat das schon immer gestört. Ich konnte mich noch nie so richtig in Bilder von Landschaften hineinversetzen, wenn die Tiefe fehlt, das dreidimensionale, die Bewegung. Deshalb bin ich wohl auch eher Video-affin als ein Fotofreund. Deshalb habe ich mit der Drohne bisher auch lieber Videos als Bilder geschossen. Photos sind langweilig – dachte ich bisher jedenfalls. Bis ich über die Photogrammetrie stolperte. Was das genau ist, zeigt dieses beeindruckende Video.

Video

Photogrammetrie – was ist das?

Photogrammetrie ist gerade in aller Munde – vor allem bei 3D Entwicklern und Drohnenfilmern. Mit dieser faszinierenden Technik ist es möglich, anhand einzelner Bilder detaillierte 3D Modelle eines Objekts oder gar ganzer Landschaften zu erstellen. Die Ergebnisse sind eine Wucht.

Bei der Photogrammetrie handelt es sich um ein Verfahren, bei dem man mit spezieller Software aus einer Reihe einzelner Bilder detaillierte 3D Modelle errechnet. Diese 3D Modelle lassen sich dann drehen, aus allen Blickwinkeln betrachten und z.B. mit einer 3D Software wie Cinema 4D in ansprechende Animationen verwandeln.

In der Archäologie wird dieses Verfahren schon länger verwendet, ermöglicht es doch, Ausgrabungsstätten als 3D Modelle auf (bzw. in) den Computer zu bringen, wo man dann anhand der freigelegten Fundamente die damaligen Gebäude digital rekonstruieren kann. Aber auch die Bahn benutzt seit einiger Zeit Photogrammetrische Auswertungen ihrer Bahnstrecken, um den Bewuchs zu kontrollieren – also beispielsweise zu erkennen, wo Bäume geschnitten oder gefällt werden müssen, die die Streckenführung behindern könnten.

Auch in der Filmbranche hat die Photogrammetrie längst Einzug gehalten: so werden Gebäude und Szenenhintergründe mit dieser Methode in 3D Modelle umgewandelt, um so am Rechner Spezialeffekte, wetterunabhängige Aufnahmen oder irre Kamerafahrten zu ermöglichen. Selbst Schauspieler werden mittlerweile photogrammatisch eingescannt, um so möglichst originalgetreue digitale Stunt-Doubles zu erstellen.

Faszinierend an der Photogrammetrie ist, das man damit sowohl sehr kleine Objekte (beispielsweise Figuren und Skulpturen), als auch ganze Landstriche in 3D Modelle umwandeln kann. Bei kleinen Objekten geht man in der Regel so vor, das man das Objekt auf einen Drehteller stellt und beispielsweise 20 Bilder des Objekts aus verschiedenen Blickwinkeln knipst. Anhand dieser Bilder wird dann mit spezieller Software ein 3D Modell erstellt. Der Aufwand ist dabei um ein Vielfaches geringer, als wenn das jeweilige Objekt von einem 3D Künstler von Hand modelliert werden muss.

Es lassen sich aber auch, wie z.B. in der Archäologie, ganze Areale und Landschaften, ja ganze Berge photogrammatisch in 3D Modelle umwandeln. Dabei fliegt man einfach eine mit einer möglichst hoch auflösenden Kamera bestückte Drohne über das gewünschte Areal und knipst dabei Bilder in automatischen Intervallen. Durch diese Serienbilder entsteht dann ein beeindrucken detailliertes Modell der jeweiligen Landschaft.

Vor- und Nachteile der Photogrammetrie

Die Vorteile dieser faszinierenden Methode, die reale Welt als 3D Modell in den Computer zu holen, liegen auf der Hand: man spart sich das Modellieren von Hand oder mit einem teuren Laserscanner. Ein paar Bilder aus verschiedenen Blickwinkeln (Grundsatz: die Bilder sollten sich möglichst immer überlappen) reichen, um ein exaktes Modell am Computer entstehen zu lassen.

Ein weiterer Vorteil ist, das mit dieser Methode auch gleichzeitig eine äusserst realistische Textur für das 3D Modell angefertigt wird. Aus den vielen Bildern, mit denen man die Photogrammetrie-Software füttert, wird automatisch eine Textur erstellt, die (meist) photorealistisch perfekt und sehr detailliert wirkt.

Der Nachteil der Photogrammetrie liegt momentan leider vor allem noch dort, wo man sie eigentlich händeringend bräuchte: der Spielebranche. Hier wird die Stärke der Photogrammetrie, also ihre Detailtiefe, leider zur Schwäche. Die automatisch erstellen 3D Modelle sind oft einfach zu komplex, um sie mit Game Engines effizient nutzen zu können. Hier muss aufwändig von Hand nachgearbeitet werden und oft ist es dann sogar kostengünstiger, solche Modelle gleich von Anfang an manuell von Low Poly Künstlern erstellen zu lassen.

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