Virtuelle Rekonstruktion einer Klosteranlage – Animation und ...

Da bei diesem Projekt die Visualisierung des Gebäudes im Vordergrund steht, und es
sich weniger um ein technisches Modell handelt, können Kompromisse in der Detailierung
und Genauigkeit eingegangen werden. Weiterhin kann durch die Identifizierung
von baugleichen Bauteilen und Bauteilgruppen der Arbeits- und Rechenaufwand reduziert
werden.
Virtuelles Modell
Abbildung 3: Maschenmodell vom Kloster Cluny [1]
Die virtuelle Realität modelliert die Attribute der physischen Welt, die mit den Sinnen
des Menschen faßbar sind [2]. Über entsprechende Darstellungstechniken ist es möglich
die künstliche, virtuelle Welt der physischen, realen Welt vergleichbar präsent erscheinen
zu lassen.
Die virtuelle Rekonstruktion als Videofilm soll potentiellen Nutzern einen Eindruck über
das ursprüngliche Erscheinungsbild der Klosterkirche vermitteln. Über einen vordefinierten
Kamerapfad bewegt sich der Betrachter durch und um das Gebäude. Dabei ist
auf eine möglichst natürlichen Sichtweise eines gehenden Menschen zu achten.
Der gesamte Film besteht aus Einzelbildern, die in Größe und Bildabfolge auf das Bild
eines PAL-Bildschirmes (768*576 Pixel bei 25 Bilder/Sec) abgestimmt werden müssen.
Um einen CAD-Datensatz sichtbar zu machen, können unterschiedliche Visualisierungstechniken
angewendet werden. Zu diesen Verfahren zählen: Flat Shading, Gouraud
Shading, Phong Shading, Ray-Tracing und Radiosity. Diese Algorithmen stellen
meistens Annäherungen an physikalische Gesetzmäßigkeiten dar und verwenden unterschiedliche
Verfahren der Physik als Berechnungsgrundlage [4]. Die Ergebnisse der
unterschiedlichen Algorithmen unterscheiden sich sowohl in Qualität, als auch in dem
Rechenaufwand.
Das für den Film verwende Visualisierungsverfahren ist Ray-Tracing. Dabei werden von
einer synthetischen Kamera (dem Bildschirm) aus die theoretisch eintreffenden Lichtstrahlen
bis zur Lichtquelle verfolgt. Dadurch reduziert sich die Anzahl der möglichen