Beschreibung des Programmes zum Visualisieren von Bauwerken in naturräumlichen Szenen

Zum Visualieren erstellte ich ein Programm, mit dem mit einfachen Mitteln Visualisierungen in naturräumlichen Szenen erzeugt werden können. Dabei können mehrere Standorte gleichzeitig untersucht werden, die Eingabe ist weitestgehend vereinfacht.

Das Programm gliedert sich in drei Teile:

- Einlesen und Kalibrieren einer oder mehrerer Karten

- Einlesen von Fotos

- Variationen am Modell.

Die Modelle selbst sind fest im Programm als 3D-Objekte generiert und können nur in Lage und Aussehen geändert werden. Im Beispiel ist es eine Windkraftanlage mit einer Nabenhöhe von ca. 50 m.

Als Ausgangsmaterial (s. Abb. 1 und 2) werden benötigt:

- digitalisierte Fotos mit Informationen zu Standort und Optik.

- eine oder mehrere Karten des Planungsgebietes.



Originalfoto von CD

Originalbild von Foto-CD (Abb. 1)



Messtischblatt 1:5000

Messtischblatt 1:25000, mit 400 dpi gescant (Ausschnitt ohne Maßstab (Abb. 2)

Mit Beginn des Programmes beim Anlegen eines neuen Projektes wird der Nutzer aufgefordert, eine Karte als Datei einzulesen und zu kalibrieren.



Kalibrieren des Messtischblattes

Dialogbox zum Kalibrieren der Landkarte (Abb. 3)

Anschließend muss nach dem Erscheinen der Karte auf dem Bildschirm ein Modell aus der Dialogbox gewählt und auf der Karte plaziert werden.



Modellauswahl

Dialogbox zum Eingeben eines der vorgegebenen Modelle (Abb. 4)


Die Mauskoordinaten werden dabei in Modellkoordinaten umgerechnet. Als zusätzliche Angabe wird eine Höhenangabe verlangt.



Höheneingabe Windmühle

Dialogbox zum Eingeben der Höhenkoordinate der Windmühle (Abb. 5),



Höheneingabe Standpunkt

bzw. des Standpunktes (Abb. 6).

Danach können die Fotographien in quasi unbestimmter Anzahl eingelesen werden. Zu jedem Foto ist, wie beim Modell, anfänglich nur die Angabe des Standortes via Mausklick auf der Karte und eine zusätzlichen Höhenangabe erforderlich (vgl. Abb 6).

Das Foto erscheint dann mit dem im Maßstab mittig eingeblendeten Modell in einem Fenster auf dem Bildschirm (s. Abb.7).



Erstes Modell

Foto mit initialem Modell mit Blickpunkt genau auf den Bildmittelpunkt (Abb. 7)

Abschließend wird das Foto mit Hilfe des Inspektors ausgerichtet und angepasst (vgl. Abb. 8). Notwendig ist das für Blickrichtung, Bildausschnitt und Lichtverhältnisse, weitere Parameter können modifiziert werden.



Inspektor zum Standpunkt

Dialogbox zum Ändern der Standortparameter (Abb. 8)

Zusätzlich können Änderungen am Modell vorgenommen werden (s.Abb.9 u. 10).



Inspektor zum Modell

Dialogbox zum Ändern der Modellparameter (Abb. 9)



NeXT-ColorPanel

Dialogbox zum Ändern der Farben (Abb. 10)

Danach ist, wenn die Maße nach der Karte und die genauen Standortkoordinaten richtig eingegeben wurden, eine vollständige und richtig gerenderte Szene auf dem Bildschirm zu sehen (vgl. Abb. 11).



Fertige Szene

Fertige Szene mit Windkraftanlage (Abb. 11)

Auf die gleiche Weise kann eine theoretisch unbegrenzte Anzahl von Fotos bearbeitet werden.

Sind die Visualisierungen auf dem Bildschirm in Ordnung, kann jede Szene einzeln genau gerendert werden und mit dem Originalbild zusammengefügt werden. Zum Bearbeiten von Vor- und Hintergrund ist eine einfache Bildverarbeitung erforderlich.

Anhand der Übersichtskarte mit den eingezeichneten Standorten des Modelles und der Fotos lassen sich die Ergebnisse kontrollieren.




Fertige Visualisierungen

Insgesamt sind bei dieser Simulation sechs Standpunkte bearbeitet worden. Die Ergebnisse sind hier zusammen abgebildet. Einige Bilder wurden bei der endgültigen Montage manuell mit einem einfachen Zeichenprogramm nachbearbeitet.

Karte mit Standpunkten

Übersichtskarte mit Markierung des Modells und der einzelnen Standpunkte mit Sichtachsen (Abb. 12)



Farbige Darstellungen

Nachfolgend sind einige farbigen Abbildungen angefügt. Sie zeigen den kompletten Bildschirm mit der Karte als Untergrund, den Standpunkten und der Inspektorbox in der Bearbeitung. Erst ist das Modell weiß, danach farbig dargestellt.



Bildschirm mit weißer Windkraftanlage

Bildschirm mit weißer Windkraftanlage (Abb. 13)



Bildschirm mit farbiger Windkraftanlage

Bildschirm mit farbiger Windkraftanlage (Abb. 14)



Großes Foto

Bildschirm mit groß dargestellter Windkraftanlage (Abb. 15)