Photogrammetrie und 3D Modelle

Es ist soweit, mein erstes Paper ist veröffentlicht. Für mich ein großer Moment. Deshalb möchte ich die Gelegenheit nutzen und euch heute einen kurzen Abriss zum Paper und damit meiner HiVi-Arbeit am Museum geben.

Das Ziel war es Verschiedenen Methoden zur Erstellunrg von 3D Modellen zu vergleichen. Die 3D Modelle sollten es ermöglichen morphometrische Analysen und andere Bearbeitungen am Objekt zu ermöglichen ohne, dass das Original bei den Analysen zur Verfügug steht (d.h. es muss alle für die Analysen notwendigen Merkmale enthalten).

Folgende drei Methoden haben wir verglichen:

  1. Computer Tomographie (CT, bzw microCT)
  2. Manuelle Photogrammetrie
  3. Automatisierte Photogrammetrie

Dann haben wir für jede Methode den Lern-und Bearbeitungszeitaufwand erhoben, sowie die fertigen Oberflächen hinsichtlich Akkuratheit und Replizierbarkeit verglichen. Dabei haben wir unter anderem, von verschiedenen Personen generierte Datensätze verglichen.

Das Programm CloudCompare hat uns bei dem Vergleich der Oberflächen eine sehr gute Analyse ermöglicht und am Ende kamen wir zu folgenden Schlussfolgerungen:

  • Das CT war mit dem größten zeitlichen Aufwand bei der Erstellung der Oberfläche verbunden und durch die vielen Inneren Strukturen zeigte es die größten Abweichugen beim Vergleich. Ein weiteres Manko ist das Fehlen von Strukturen die durch die Präparation angebracht sind. Nichts desto trotz ist positiv, dass die Möglichkeit besteht aus einem CT Datensatz eine Oberfläche zu generieren, vor allem wenn dieser bereits zur Verfügung steht und der Zugang zum Objekt nicht mehr besteht, aber dennoch Interesse an einer Oberflächen Analyse besteht. Auf die Colorierung muss man natürlich leider verzichten 😉
  • Die automatisierte Photogrammetire hat hochwertige detailreiche Oberflächen generriert. Da Sie für die erstellung von sogenannten Objektpanoramen gedacht ist war das zu erwarten. Dennoch war der Datensatz beeindruckend. Leider aber auch sehr groß und musste mehrfach herunterreduziert werden. Dazu kommen die Kosten für diese externe Bearbeitung. Sollte man nicht die Zeit haben, sich die manuelle Photogrammetrie anzulernen istes eine gute Alternative.
  • Die manuelle Photogrammetrie war der “Gewinner” wenn man so möchte. Es erfordert zwar einigen Lernaufwand um zufriedenstellende Fotos und damit Vorlagen für die Modell generierung zu bekommen, aber dann ist das Ergebnis das kostengünstigste. Ausserdem hat es eine gute Replizierbarkeit.

Für alle Details zu den genauen Werten unserer Datenerhebung sowie den Graphiken unserer Analysen empfehle ich das Paper selbst zu lesen :

Fahlke, J.M. and Autenrieth, M., 2016. Photogrammetry vs. Micro-CT scanning for 3D surface generation of a typical vertebrate fossil – A case study. Journal of Paleontological Techniques, 14:1-18.

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