Aug
22
2011

Case Study: 3D-Laserscans erleichtern Sanierung des berühmten King’s Theatre in Glasgow

Im Zuge der umfangreichen Sanierung der Innenräume des berühmten King’s Theatre in Glasgow musste eine Vermessung durchgeführt werden, um Informationen über die Schäden zu gewinnen, die eine Überschwemmung einige Jahre zuvor verursacht hatte.

Das abschließende Datenpaket umfasste mehr als 7,5 GB und enthielt eine vollständige Erfassung des Zuschauerraums vor der Sanierung.

Das abschließende Datenpaket umfasste mehr als 7,5 GB und enthielt eine vollständige Erfassung des Zuschauerraums vor der Sanierung.

Geospatial Survey Solutions and Deri Jones & Associates (GSS/DJA) wurden mit der Durchführung einer Vermessung des Zuschauerraums im King’s Theatre in Glasgow, der 1785 Besuchern Platz bietet, beauftragt. Die mit dem FARO Laser Scanner und einem MENSI GS200 durchgeführte Erfassung der Daten vor Ort dauerte drei Tage. Der Kunde hatte detaillierte Ansichten und Planzeichnungen in Auftrag gegeben, mit Angaben zu den Höhenunterschieden im Boden in jeder Ebene des Zuschauerraums sowie Schnittzeichnungen aus verschiedenen Positionen.

Das King’s Theatre war einst auf Betreiben der in Edinburgh ansässigen Theatergruppe Howard & Wyndham mit Baukosten von mehr als 50.000 Pfund errichtet und am 12. September 1904 eröffnet worden. 1990 fand hier die Eröffnungsveranstaltung statt, mit der Glasgow sein Jahr als Kulturhauptstadt Europas einläutete. Im Laufe der Jahre traten auf der Bühne des The King’s unzählige berühmte Schauspieler/innen auf, darunter Sir Lawrence Olivier, Sarah Bernhardt, John Gielgud, Katharine Hepburn und Tyrone Power. Der junge Michael Jackson war hier Ende der 1970er Jahre anlässlich einer Royal Variety Performance zusammen mit den Jackson Five zu sehen. Die Theatergruppe Ambassador Theatre Group, die derzeit das Kings Theatre betreibt, hatte dessen geschäftliche Leitung 2002 übernommen.

Im Laufe der Jahre traten auf der Bühne des The King's unzählige berühmte Schauspieler/innen auf.

Im Laufe der Jahre traten auf der Bühne des The King's unzählige berühmte Schauspieler/innen auf.

GSS/DJA führte eine Vermessung des Zuschauerraums durch, die für eine umfassende Sanierung der Innenräume des Theaters benötigt wurde. Die verantwortlichen Architekten, Simpson & Brown, kannten die Fähigkeiten der Technologie, da sie diese bereits bei ihren Projekten am Penicuik House und Craigievar Castle eingesetzt hatten. Sie benötigen detaillierte Ansichten und Planzeichnungen des gesamten Zuschauerraums, Schnittzeichnungen an bestimmten Stellen sowie Informationen über die Bodenhöhe, um Anhaltspunkte für das Ausmaß der Schäden zu gewinnen, die eine Überschwemmung einige Jahre zuvor verursacht hatte. Die Vermessungsarbeiten wurden teilweise über Nacht ausgeführt, um eine Störung des Theaterbetriebs zu vermeiden, und die Termine für das Scannen wurden so gelegt, dass sie sich nicht mit Theaterproben und Bühnenarbeiten überschnitten.

Sowohl der FARO Laser Scanner als auch ein MENSI GS200 kamen bei diesem Projekt zum Einsatz. Die Portabilität des FARO Laser Scanner spielte hierbei eine sehr wichtige Rolle, da auf den vielen verschiedenen Ebenen und Treppen eines in Betrieb befindlichen Theaters gearbeitet werden musste. Über einen Zeitraum von drei Tagen wurden etwa 60 Vollfarbscans durchgeführt, mit denen unzählige Details im gesamten Theater erfasst wurden.

Die Portabilität des Laser Scanner spielte in diesem Projekt eine sehr wichtige Rolle.

Die Portabilität des Laser Scanner spielte in diesem Projekt eine sehr wichtige Rolle.

Die Daten wurden mithilfe der von FARO entwickelten SCENE-Software kompiliert und anschließend in Pointools und Rhino exportiert. Detaillierte Ansichten und Planzeichnungen aller Flächen des gesamten Zuschauerraums wurden in CAD erstellt, ebenso wie eine Bestandszeichnung der komplexen Decke. Die Details des Zuschauerraums wurden in die allgemeine Gebäudevermessung integriert, wobei die Daten von DJA/GSS millimetergenau mit den Vermessungsdaten der Glasgower Loy-Niederlassung abgeglichen wurden. Höhenangaben für Stockwerke, Balkone und Bestuhlungsebenen wurden geliefert. Das abschließende Datenpaket umfasste mehr als 7,5 GB und enthielt eine vollständige Erfassung des Zuschauerraums vor der Sanierung.

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Aug
17
2011

Behistun-Inschrift: Weltkulturerbe im Iran per Laserscanner vermessen

Die Beuth Hochschule für Technik in Berlin unterhält ein Kooperationsprojekt mit der iranischen Kulturgutorganisation. Ein Team deutscher Wissenschaftler unterstützte nun seine iranischen Kollegen bei der Präservation der Behistun-Inschrift. Die Inschrift ist in einem Felsmassiv rund 30 Kilometer östlich von Kermānschāh im Iran eingemeißelt und wird seit 2006 in der Liste des UNESCO-Welterbes geführt. Der Fortbestand der Inschrift ist durch die witterungsbedingte Erosion gefährdet. Richtig eingesetzt, kann die Laserscanner Technologie die Restauration unterstützen. Hier bringt das Expertenteam aus Deutschland sein Know-How in das Projekt ein.

Foto unter CC-Lizenz; "dynamosquito" via Flickr
Foto unter CC-Lizenz; „dynamosquito“ via Flickr

Durch Witterung droht 2.500 Jahre alter Felseninschrift der Zerfall

Rund 2.500 Jahre alt, zeigt die Inschrift die Inthronisierung des Achämenidenkönigs Dareios I. Das Monument sollte seine Legitimation als König unterstreichen: Es gab Gerüchte, er habe die Macht widerrechtlich an sich gerissen. Das Bisotun Cultural Heritage Centre kämpft nun um den Erhalt des Weltkulturerbes. Tektonischer Druck habe der Inschrift zugesetzt, so der Leiter des Zentrums Hassan Ra’ei. Zahlreiche Brüche in der Felsenwand sind die Folge. Das größte Problem allerdings sei der Regen, so Ra’ei weiter. Das Wasser dringe sehr leicht in das Karstgestein ein und zersetze das Denkmal durch Korrosion.

Deutsches Wissenschaftlerteam vermisst Inschrift per Laserscanner

Per Laserscanner sollte nun die Inschrift vermessen werden. Das deutsche Wissenschaftlerteam wurde hinzugezogen, da im Iran das Equipment und Know-How im Laserscanning fehlt. Die Laserscanner Technologie eignet sich hervorragend für diese Aufgabe: Die Geräte erfassen in kürzester Zeit Millionen von Messpunkten. Hinzu kommt, dass Laserscanner ein berührungsloses Messverfahren gewährleisten. Die millimetergenauen Messdaten helfen zum einen in der Forschung: Die Inschrift kann Archäologen in nie zuvor gesehener, realitätsgetreuer Abbildung zugänglich gemacht werden. Zum anderen soll eine Replik der Felsenwand erstellt werden. Die gewonnenen Laserscanner Messdaten werden derzeit in Deutschland ausgewertet.

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Aug
01
2011

Time Team: Scannen eines prominenten menschlichen Gesichts

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Sehen Sie das Video | Alles über den FARO Laser ScanArm erfahren

Jul
28
2011

Die reale Welt im digitalen Modell

Erfahren Sie in der neusten Pressemitteilung wie das Architekturbüro Rechenbach in Hannover mit Hilfe des Laserscanners komplette Gebäude und deren Einbauten erfasst und vollständig und maßgenau in
digitale Modelle überträgt.

So wird die Bestandsdokumentation nicht nur hoch effizient, sondern macht Mehrfachmessungen am
Objekt auch überflüssig und minimiert das Risiko teurer Planungsfehler deutlich. Mit Hilfe von Laserscanning war es Rechenbach Architekten beispielsweise möglich, eine 1.500 Quadratmeter große Industriehalle in Hannover in etwa einer Stunde aufzumessen.

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Jul
26
2011

Case Study: Vermessung der Penicuik House Ruine via Laserscanner3D-Dokumentation von Gebäudefassaden mit Hilfe der Laserscanning-Technologie

3D-Dokumentation des Gebäudes der Northwestern Mutual Life

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Das Renovieren historischer Wahrzeichen erfordert ein sorgfältiges Abwägen zwischen der Bewahrung der architektonischen Elemente der ursprünglichen Baukonzeption und der Erneuerung anderer Elemente, um sie an moderne Gegebenheiten anzupassen.

Genau vor dieser Aufgabe standen die Planer einer 30 Millionen US-Dollar teuren Restaurierung des Gebäudes der Northwestern Mutual Life in Milwaukee, Wisconsin, USA. Das nach einem Entwurf von Marshall & Fox 1914 im neoklassizistischen Stil erbaute Gebäude an der Wisconsin Avenue besitzt zehn 22,5 Meter hohe, 422 Tonnen schwere korinthische Säulen und wird von einem majestätischen Granitgesims gekrönt. Die Restaurierung des Gesimses bildete den Kern der originalgetreuen Erhaltung des Gebäudes. Da das Gesims vor dem Zeitalter der Computer und CAD-Programme gebaut wurde, bestand der erste Schritt der Restaurierung in der Erstellung einer digitalen Dokumentation der Gesimsausführung. Das in Milwaukee ansässige Beratungsunternehmen SightLine, LLC, wurde beauftragt, die Messungen von den Mittelpunkten ausgehend entlang des Gebäudegesimses auszuführen.

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Jul
21
2011

Case Study: 3D-Dokumentation und Enhanced Reality im Dienst des Kulturerbes

Art Graphique & Patrimoine, der Spezialist für die Erfassung von Daten im Bereich von Architektur und Kunst, hat den FARO Laser Scanner zur Erstellung von virtuellen Modellen eingesetzt. Diese Modelle waren die Grundlage für ganz neue Anwendungen der enhanced reality (erweiterten Realität).

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Jul
06
2011

Case Study: Rekonstruktion von Dinosaurierfossilien mit dem FARO Laser Scanner

Paläontologen vom Sam Noble Oklahoma Museum of Natural History arbeiten an der Rekonstruktion fehlender Knochen eines jungen Apatosaurus. Weil leider nur ca. 15 % der Knochen gefunden wurden, versuchen die Wissenschaftler, das restliche Skelett nach dem Modell des bereits im Museum ausgestellten erwachsenden Apatosaurus zu rekonstruieren. Reverse Engineering des großen Skeletts ist hierfür die beste Lösung.

Die Herausforderung

Das Sam Noble Oklahoma Museum of Natural History beherbergt eine der umfassendsten paläontologischen Sammlungen prähistorischer Exponate. Ein Großteil der wissenschaftlichen Forschungen des Museums wird vom „Center for Shape Engineering and Advanced Manufacturing“ (SEAM) ausgeführt. Im SEAM haben mehrere Universitäten ihre technischen Ressourcen gebündelt, um gemeinsam Innovationen zu schaffen und zu verbreiten. Die University of Oklahoma ist SEAM-Mitglied und arbeitet seit Kurzem im Rahmen einer ganz besonderen Anwendung mit dem Sam Noble Oklahoma Museum of Natural History zusammen.

Die Paläontologen des Museums sollten die Anatomie eines jungen Apatosaurus rekonstruieren. Weil nur 15 % der Knochen gefunden worden waren, sollte das Wissenschaftlerteam die übrigen Fossilien anatomisch nachbilden. Dies geschieht üblicherweise durch das Formen von Tonmodellen von Hand. Dieses Verfahren ist allerdings sehr langwierig, häufig ungenau und im Grunde nicht reproduzierbar.

Als SEAM-Mitglied unterstützte die University of Oklahoma die Paläontologen des Museums mit einer alternativen Lösung. Die Universität wollte individuelle Prototypen der einzelnen Knochen des jungen Apatosaurus erstellen, aus denen die Paläontologen Gussteile für das Ausstellungsmodell anfertigen konnten. Das Team beschloss, das Skelett des vorhandenen ausgewachsenen Apatosaurus per Reverse Engineering so zu modellieren, dass die fehlenden Knochen des jungen Dinosauriers proportional nachgebildet werden konnten.

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Jun
28
2011

Laserscanning im Tunnelbau

Oliver Schneider, Produkt Manager Tunnel bei Amberg Technologies AG, im Interview mit dem Laserscanner Blog:

>> Welche Eigenschaften sind für eine optimale Kombination Hardware/Software im Bereich Tunnelbau entscheidend?

OSch: Das Umfeld im Tunnelbau stellt sehr hohe Ansprüche an die Robustheit der eingesetzten Hardware und fordert eine einfache Bedienung der Software/Hardware. Häufig wird ein System durch Mineure bedient, d.h. die Software muss viele Prozessschritte automatisch abwickeln und Fehlmanipulationen weitestgehend verunmöglichen.

>> Was sind die wesentlichen Herausforderungen beim Scannen eines Tunnels mit einem Laserscanner?

OSch: Infolge des notwendigen Vortriebsstillstandes während dem Scannen wird ein Vermesser häufig als Hindernis im Tunnelvortrieb gesehen. Deshalb ist das Zeitfenster für die Durchführung eines Scans in einem Tunnelvortrieb sehr limitiert. Dazu kommen die atmosphärischen Bedingungen im Tunnel, welche häufig sehr warm resp. sehr kalt sind und dazu eine hohe Luftfeuchtigkeit herrscht. Zum Beispiel hatten wir im Januar bei einer Messung mit dem FARO Focus3D im Gotthard Basistunnel eine Temperatur von 38° Grad und eine Luftfeuchtigkeit von 100% gemessen.

>> Wie verarbeitet die Software die Daten die von einem Laserscanner geliefert werden?

OSch: Die Daten werden direkt nach dem Scannen in einem externen Notebook abgespeichert und können unmittelbar verarbeitet werden. Damit ist eine erste Analyse der Daten bereits im Tunnel möglich. Diese direkte Auswertung ermöglicht ein rasches Handeln und kann somit unnötige Kosten für temporäre Sicherheitsmaßnahmen sparen.

>> Welche sind die zukünftigen Herausforderungen im Tunnelbau?

OSch: Der Kosten- und Zeitdruck in welchen sich Infrastrukturprojekte befinden stellen hohe Anforderungen an die Hilfsmittel, welche die Arbeitsabläufe für den Tunnelbauprozess optimieren. Auch beim modernen Tunnelbau wird neben den wirtschaftlichen Aspekten ein sehr großer Wert auf die Sicherheit gelegt. Die Laserscanning-Technologie hilft durch die schnelle und exakte Datenauswertung den Tunnelbau sicherer zu machen.

>> Warum haben Sie sich für eine Kooperation mit FARO entschieden?

OSch: Das zentrale Arbeitsgebiet von Amberg Technologies ist die Weiterverarbeitung resp. Veredelung von Scandaten für die Anwendungen im Tunnel- und Bahnbereich. Neben den bereits unterstützten Laserscanner Herstellern ist es uns sehr wichtig, auch Produkte des weltweit führenden Laserscanner Herstellers FARO zu unterstützen.

 

Jun
27
2011

Künftige immersive Erfahrungen dank dem FARO 3D-Laserscanner

Ein FARO Laser Scanner Focus3D ist eine Kernkomponente in einem EU-finanzierten Forschungsprojekt für Live-Übertragungen von Multimedia-Events.

FascinatE ist die Abkürzung für „Format-Agnostic SCript-based INterAcTive Experience“, ein EU-finanziertes Forschungsprojekt, das es Endbenutzern ermöglichen soll, ein ultrahochauflösendes Panorama von Live-Veranstaltungen interaktiv anzuzeigen und darin zu navigieren. Die Ausgabe wird intelligent an das jeweilige System, vom mobilen Handgerät bis hin zum immersiven Panoramadisplay, angepasst, wobei der Ton immer automatisch auf die ausgewählten Bilder abgestimmt wird.
Auf Produktionsseite ist dafür die Entwicklung neuer Bilderfassungs-, Scripting- und Formatumwandlungssysteme erforderlich. Außerdem benötigt man neue Verfahren und neue Hardware, mit denen der Betrachter die Inhalte steuern und anzeigen kann. Elf Partner, die alle in ihrer jeweiligen Branche führend sind, haben sich zusammengetan, um diese Vision Wirklichkeit werden zu lassen.
Die Arbeiten an FascinatE begannen im Februar 2010. Als Testszenario für die Software-Entwicklung beschlossen die Projektmitglieder, ein Premier-League-Fußballspiel mit verschiedenen neuartigen Kameras und Mikrofonen aufzuzeichnen. Hierfür wurde das Spiel Chelsea–Wolves vom 23. Oktober 2010 ausgewählt.
Einer der Partner des Projekts FascinatE ist die Münchner Arnold & Richter Cine Technik GmbH (ARRI). ARRI wurde 1917 gegründet und steht für zahlreiche hochwertige Werkzeuge, die in der Film- und Ausstrahlungsbranche zum Standard zählen. ARRI hatte kürzlich gute Erfahrungen bei der Kombination von Kamera-Bildmaterial mit 3D-Scandaten für Computeranimationen gemacht und empfahl den Faro Focus 3D-Laserscanner für die geometrische Kalibrierung der Kamera- und Mikrofonpositionen. Außerdem sollen auf der Grundlage eines 3D-Modells des Austragungsortes auch virtuelle Kamerabewegungen ermöglicht werden, daher musste das gesamte Stadion gescannt werden.

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Jun
14
2011

Focus3D stellt keine Gefahr für die Augen dar

So lautet das Ergebnis einer Studie des Lasersicherheitsexperten Professor Schulmeister (Seibersdorf Laboratories in Österreich). Der FARO Laserscanner Focus3D wird gemäß IEC 60825-1 Auflage 2 der Klasse 3 zugeordnet. Eine Analyse der Belichtung des Auges sowohl unter realistischen als auch unrealistischen Belichtungsbedingungen hat ergeben, dass die Belichtung den kritischen Grenzwert für Verletzungen der Netzhaut nicht überschreitet. Daraus kann man schließen, dass die erwartungsgemäße Belichtung nicht zu Augenverletzungen führt. Vom medizinischen Standpunkt aus wäre das Tragen eines Augenschutzes (persönliche Schutzausrüstung) also nicht notwendig. Abhängig von den nationalen Arbeitsschutzbestimmungen (Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz) kann das Tragen einer Schutzbrille jedoch vorgeschrieben werden, wenn die gesetzlich zulässigen Grenzwerte für Belichtungen überschritten werden und es zu einer Belichtung der Augen kommen kann.

Im Rahmen der gesetzlichen Anforderungen für Sicherheit am Arbeitsplatz können noch weitere Maßnahmen (z. B. Anweisungen für die Mitarbeiter) angeordnet werden, die jedoch nicht Gegenstand dieses Sachverständigengutachtens sind. Das in diesem Gutachten festgestellte Risiko für Augenverletzungen, das mit null angegeben wird, kann bei einer Risikobewertung als Entscheidungsgrundlage dienen, wenn die notwendigen Schutzmaßnahmen festgelegt werden sollen. Dieser Analyse zufolge sind keine speziellen Laserschutzmaßnahmen nötig, sofern die Gesetzesvorschriften sie nicht zwingend vorschreiben.



Der Laserscanner Blog

Alles rund um Laserscanning, 3D-Dokumentation und 3D-Messtechnik für Architekten und Bauingenieure

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