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3D Rekonstruktion im Altbergbau via normaler FotosRollochstollen


Seid Mitte 2012 beschäftigen wir uns mit der Vision Stollen und auch ganze Stollensysteme in 3D-Modelle umzuwandeln. Durch die 3D Rekonstruktion via normaler Fotos haben wir angefangen kleine Stollen zu 3D-Modellen umzuwandeln. Die Arbeitsbedingungen unter Tage sind oft extrem widrig. Durch das permanent eindringende Wasser aus dem Deckgebirge sowie den kaum zu beseitigenden Schlamm ist besondere Vorsicht beim Einsatz von vielen elektronischen Geräten geboten. Durch mehrere aufgenommene Fotos in Folge können Stollensysteme, Abbaukammern und vieles weitere in 3D-Modele umgewandelt werden. Es entsteht nach und nach ein Altbergbau 3D Modell.

 

3D Rekonstruktion von Altbergbau Stollen & Gebäuden3D Stollenquerschnittsprofil

Durch die 3D-Rekonstruktion können von Gebäuden Stollen, Abbauhallen und vielem weiteren naturnahe (mit Fototexturen berechnete) Modelle erstellt werden die dann ein komplettes Abbild des Objektes wiedergeben. Dieses errechnete 3D Modell kann gedreht, durchfahren und vergrößert oder verkleinert werden und ist ein ideale Unterstützung von einer Dokumentation oder Präsentation. Es gibt verschiedene Wege eine solche Rekonstruktion durchzuführen die jedes Mal andere Programme oder Daten benötigen. Zudem erzielen diese auch fast alle unterschiedliche Ergebnisse. Je nach Objekt müssen vom Objekt mehrere hundert Fotos angefertigt werden. Diese müssen alle bestimmt Kriterien erfüllen.

 

 

Unter anderem verwenden wir derzeit folgende Programme für die 3D Rekonstruktion:

  • Open-Source-Software "bundler" (entwickelt von Noah Snavely an der University of Washington)
  • PMVS2 (entwickelt von Yasutaka Furukawa und Jean Ponce, ebenfalls University of Washington
  • MeshLab (entwickelt am Visual Computing Lab des Italian National Research Council)

 

Konkret verwenden wir folgende Programme und Tools:

    • Camera Calibration Toolbox for MATLAB
    • Bundle2PMVS
    • libsiftfast
    • bundler
    • PMVS2
    • Meshlab
    • Poisson Surface Reconstruction
    • Meshlab Filter „Quadric edge collapse"
    • Graphite

Zur Darstellung in WebGL-fähigen Browsern (z.B. Mozilla Firefox oder Google Chrome) wird die Bibliothek three.js (https://github.com/mrdoob/three.js/blob/master/README.md) benötigt.

 

Die Bearbeitung und Berechnung für eine 3D Rekonstruktion via Fotos benötigt hohe Rechnerleistung und einen gigantisch großen Arbeitsspeicher. Nach und nach haben wir uns eine eigene Grafikworkstation aufgebaut die heute mit einen 12 Kern Prozessor und 64 Gigabyte Arbeitsspeicher arbeitet. Zur Berechnungen stehen zusätzlich 3 GPU's zur Verfügung die auf 2 Grafikkarten sind. Anfangs setzen wir eine Nvidia Quadro 4000 ein die dann durch eine Quadro 5000 ersetzt wurde. Seid Mitte 2014 wurde diese dann durch die Nvidia Quadro 6000 ersetzt. Auf der nachfolgende Seiten werden die PC-Systeme kurz vorgestellt, hierzu einfach >>hier klicken<<<

 

 

3D Rekonstruktion Bergbau, Altbergbau und Stollen
Grubenriss in 3D

bzw. 3D Rekonstruktionen von Bergwerken ( 3D Bergwerksbefahrung )

3D Rekonstruktion Bunkeranlagen

 

Fotos von 3D Rekonstruktionsmodellen die wir berechnet haben

Splitterschutzzellen 3D Rekonstruktion | Rolloch-Stollen 3D Rekonstruktion

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