Eine Kirche aus Pixeln / A Church in Pixels

Aufnahmeschwierigkeiten

Vor einigen Wochen hatte ich die Möglichkeit eine Komplett freistehende Kirche aus dem Havelland aufzunehmen. Als Archäologen wurden wir hinzugezogen um einen kleinen Bereich des Mauerwerks zu dokumentieren während dieser restauriert wurde.

Im Anschluss daran nahm ich meine Kamera und dokumentierte die Kirche aus allen mir möglichen Winkeln und Perspektiven. Nach etwa 20 min waren wir dann auch schon wieder auf dem Rückweg.

Leider war dieser erste Satz Bilder nicht brauchbar, da ich Fehler bei der Auswahl meiner Standorte getroffen hatte. Glücklicherweise hatte ich kurze Zeit später wieder in der Gegend zu tun und nahm neue Bilder auf. Aus diesen etwa 150 Bildern entstand das Modell das ich im folgenden vorstellen möchte.

Die Glienicker Dorfkirche steht auf einem freien Grundstück und ist so von allen Seiten relativ gut zu fotografieren. Problematisch ist nur die Aufnahme der Turm Details.

Gotteshaus in 3D

Nach dem aufarbeiten der Bilder entstand daraus dieses 3D Modell der kompletten Kirche. Im Bereich des Dachfirstes und an einigen Stellen des Turms müssen einzelne Fehlstellen aufgefüllt werden, beziehungsweise überarbeitet werden.

Kirche Glienicke
by praehist3d
on Sketchfab

 

Architekturaufnahme anhand eines 3D Modells

Natürlich ist ein interaktives 3D Modell schon sehr nützlich und veranschaulicht gut die Form und den generellen Aufbau der Kirche. Aber einen echten Mehrwert bieten die daraus extrahierbaren Renderbilder.

Diese sind ähnlich verzerrungsfreier Architekturbilder zur Kartierung von Schäden und Bauphasen geeignet. Dadurch kann auf teuere Spezial Objektive verzichtet werden, auch wird so relativ wenig Raum zum fotografieren benötigt. Die Kirchenfront zum Beispiel bietet nicht genügend Platz um komplette Front Aufnahmen zu Fotografieren.

Aus dem Modell können auch Schnitte entnommen werden um so die Grundrisse des Gebäudes auf verschiedenen Ebenen zu vermessen und visualisieren.

Ebenfalls können die komplexere Bereiche direkt hervorgehoben werden.

Als Anwendungsgebiete bietet sich die Bauforschung geradezu an da hier direkt auf einem Modell die verschiedenen Phasenkartierungen durchgeführt werden können. Daneben muss am echten Objekt nur noch ein Skalierungsmaß um die komplette Kirche zu einem Meßmodell zu machen.

Die Renderbilder wurden alle direkt aus der Punktwolke des Modells erstellt.

Für Fragen, Anmerkungen und Kommentare bin ich jederzeit Offen!!

 


 

Recording difficulties

A few weeks ago I had the opportunity to record a free-standing church from the Havel Region. As archaeologists, we were called to document a small area of ​​the masonry while this was restored.

After that I took my camera and photographed the church from all possible angles and perspectives. It only took about 20 minutes.

Unfortunately, this first set of images was not useful because I had made mistakes in selecting my sites. Fortunately, I had a short time later to do in the area again and took new images. From these 150 images, the model that I’d like to introduce below was made.

The Glienicke village church stands on a vacant lot and is  relatively  easy to capture from all sides. The only problem is the inclusion of the tower details.

God’s house in 3D

After the images were used to create this 3D model of the entire Church. In the area of ​​the roof ridge and in some places of the tower individual defects need to be replenished, or be revised.

Kirche Glienicke
by praehist3d
on Sketchfab

 

Architecture recording using a 3D model

Of course, an interactive 3D model is very useful and illustrates the shape and the general structure of the church pretty well. But the real value is lying in the resulting extractable render images.

These are similar to distortion-free images for mapping architecture of damage and construction phases suitable. This eliminates the need for expensive special lenses, also is relatively little room for photography needed. The church front, for example, does not have enough space to complete frontal shots to take pictures.

Also there is the possibility to extract slices from the model to visualize the structure of the building on different layers.

Or to show komplex areas of the building in detail.

This techniques can be of great value for investigating buildings and architektual features.

The rendered images were all created from the point cloud of the model.

Questions, comments and remarks are welcome!!!

 

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Comments (5)

  1. DerEineVonDerTankstelle

    Antworten

    Wie hast du die Kirche fotografiert, um auch das Dach zu bekommen? Erhöhte Position?
    Ich habe Problem, dass homogene Oberflächen (wie z.B. ein gleichfarbiges Dach) nicht genügend Informationen enthält, um matching points zu generieren. Welche Tricks kann man denn da anwenden?
    Dann hätte ich noch einige Fragen zur genutzten Auflösung der Bilder und das Bildformat.

    • Eik

      Antworten

      Hallo ich habe rund um die Kirche herum Bilder geschossen. Idealerweise war um die Kirche herum genügend Platz um bis auf das Dach hinauf zu fotografieren. Nur im Turm selber blieben einige Fehlstellen die ich nur mit dem auffüllen von Polygonen halbwegs schliessen konnte.

      Das Dach selbst wird durch die mit auf dem Bild erfassten wandstrukturen gematched. Es sind auf den Bildern also immer Teile der Wand und Teile des Daches vorhanden um die Kamera im Raum zu verorten.

      Die Auflösung der Bilder zur Modellerstellung beträgt 18 MP (Canon Eos 600d, Standard Kit Objektiv) fotografiert habe ich in RAW (cr2) und zur Verarbeitung die Bilder in TIFF umgewandelt.

      Ich hoffe das konnte die Fragen halbwegs beantworten wenn mehr da sind einfach kommentieren 🙂

  2. Michael Eichhorn

    Antworten

    Mich würde interessieren, mit welcher Software die Auswertung gemacht wurde. Ist dies eine freie Software ala 123D Catch oder dann doch eine „Profisoftware“ ala Photomodeller? Bei den Screenshots sieht es so aus, als ob die Verknüpfung einzelner Scans mit meshlab gemacht werden. Ein Tip würde mir weiterhelfen, da ich die bei uns ausgegrabenen Grundmauern einer römischen villa rustica zumindest im Modell erhalten möchte, da das Neubaugebiet leider kommen wird, und die Mauern verschwinden werden.
    Danke schon mal im vorraus.

    • Eik

      Antworten

      Hallo erstellt sind die Modelle hier vor allem mit Photoscan von Agisoft. Mit den Bundler Tools, und Visual SFM lassen sich aber ähnlich gute Ergebnisse erzeugen.

      Einzelne Scans mit Meshlab habe ich nur im Falle des ersten Keramikscans und der Fibel aus Niedersachsen. Mittlerweile ist dies nicht mehr nötig, da es durch geschicktes freistellen vermieden werden kann.

      Sollten sie Hilfe benötigen das Modell der römischen Grundmauern zu erstellen senden sie mir doch eine E-Mail.

      kontakt@praehist3d.de

  3. Pingback: walkable Church reupload | Visualisierung der Vergangenheit

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