SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 24
Downloaden Sie, um offline zu lesen
Mixed Reality Anwendungen mit 3D-
Stadtmodellen
Prof. Martin Christen, Urs Clement, Adrian Meyer
FHNW – Fachhochschule Nordwestschweiz
Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik
Institut Geomatik
martin.christen@fhnw.ch
8 March 2018Institut Geomatik 2
Milgram’s Reality-Virtuality Continuum (I)
P. Milgram and A. F. Kishino, Taxonomy of Mixed Reality Visual DisplaysIEICE Transactions on Information and
Systems, E77-D(12), pp. 1321-1329, 1994.
9 March 2018Institut Geomatik 3
Milgram’s Reality-Virtuality Continuum (II)
Reality (Realität)
Reale Darstellung in Echtzeit (z.B. Video,
Webcam, ...)
Augmented Reality
(AR)
Reale Darstellung in Echtzeit mit Zusatzinfo.
z.B. Head-up-Display, Smartphone mit
eingeblendeten 3D-Objekten
Augmented Virtuality
(AV)
Virtuelle Szene mit eingeblendeten realen
Objeken (z.B. Personen). Interaktion zwischgen
realer und virtueller Welt
Virtual Reality
(VR)
Komplett virtuelle Szene in Echtzeit.
MixedReality(MR)
P. Milgram and A. F. Kishino, Taxonomy of Mixed Reality Visual DisplaysIEICE Transactions on Information and
Systems, E77-D(12), pp. 1321-1329, 1994.
9 March 2018Institut Geomatik 4
1994
Quelle: https://www.webdesignerdepot.com/2008/12/video-game-design-between-1990-2008/
Heretic
Warcraft
Tekken
9 March 2018Institut Geomatik 5
Einige Meilensteine Augmented Reality in den 90er Jahren
1992: T. Caudell von Boing prägt den Term “AR”.
1996: Erste Kollaborative AR Systeme
1997: Augmented Reality Definition von Azuma (siehe nächste Folie)
1999: ARToolkit erscheint (Tracking-Software) https://www.artoolkit.org/
Google Suche nach AR/VR
9 March 2018Institut Geomatik 6
• Reelles und virtuelles Bild sind zur selben Zeit
sichtbar
• Interaktiv und Echtzeit – Interaktion mit der
virtuellen Umgebung
• Virtuelle Objekte erscheinen ortsgebunden
Azuma, R. T. (1997). A survey of augmented reality. Presence, 6(4), 355-385.
Augmented Reality Definition nach Azuma (1997)
9 March 2018Institut Geomatik 7
Augmented Reality: Marker-based und Markerless
Quelle: letzgro.net
https://blog.instabug.com/2017/09/augmented-reality-tools/
9 March 2018Institut Geomatik 8
Hololens: Mixed Reality Brille von Microsoft
Quelle: PCMag
Realität und Virtualität werden Markerlos
9 March 2018Institut Geomatik 9
Micrsoft Hololens: time of flight
9 March 2018Institut Geomatik 10
Apple ARKit und Google ARCore – Trend: Gerätehersteller liefern AR SDKs
https://developer.apple.com/arkit/
https://developers.google.com/ar/discover/
TrueDepth Camera
iPhone X and ARKit enable a revolutionary
capability for robust face tracking in
augmented reality apps. Using the
TrueDepth camera, your app can detect
the position, topology, and expression of
the user’s face, all with high accuracy and
in real time, making it easy to apply live
selfie effects or use facial expressions to
drive a 3D character.
Scene Understanding and Lighting Estimation
With ARKit, iPhone and iPad can analyze the scene
presented by the camera view and find horizontal
and vertical planes in the room, and can track and
place objects on smaller feature points as well.
ARKit also makes use of the camera sensor to
estimate the total amount of light available in a
scene and applies the correct amount of lighting to
virtual objects.
Quelle: Apple Inc.
9 March 2018Institut Geomatik 11
Mixed Reality Anwendungen mit 3D-Stadtmodellen
Ausgangslage: Es soll eine App für die Stadt Basel entwickelt werden, bei der
–Das physische Stadtmodell soll augmentiert werden.
–Augmentierung des offiziellen Stadtplans Basel-Stadt
–Das 3D-Stadtmodell als “Hologram” in der realen Welt platzieren und
betrachten (z.Z in Entwicklung)
Dabei sollen verschiedene Layer des Geoportals eingeblendet werden können.
9 March 2018Institut Geomatik 12
Physisches Stadtmodell (Lindenholz) 1:1000
9 March 2018Institut Geomatik 13
Geoviewer Basel-Stadt
9 March 2018Institut Geomatik 14
Verfügbare Daten zur Einblendung (Auswahl)
Objekte / Features Geodatenssatz Datenquelle
Points of Interest (z.B. Restaurants,
Museen, Schulen, Sehenswürdigkeiten)
Kategorisierte und
einzelne Punkte
GVA, OSM
Baumkataster & Grünflächen Einzelpunkte und
Polygone
GVA
Strassennamen Einzellinien GVA, OSM
Leitungskataster Strom/Gas/Wasser Kategorisierte Linien GVA, IWB
Verkehrswege Auto Kategorisierte Linien GVA, OSM
Verkehrswege Velo Kategorisierte Linien GVA, OSM
Verkehrswege Fussgänger und Treppen Kategorisierte Linien GVA, OSM
Liniennetz Öffentlicher Verkehr Kategorisierte und
einzelne Linien
GVA, BVB/BLT/SBB
Kartierung invasiver Neophyten Polygone GVA
Gewässer und Gewässerzustand Polygone GVA
Versorgungszonen (z.B. Schulen,
Kindergärten, Polizei, Feuerwehr und
Entsorgung)
Polygone GVA
Verkehrsberuhigte Zonen Polygone GVA
Politische Grenzen und Wahlbezirke Polygone GVA
9 March 2018Institut Geomatik 15
Auswahl der SDK / API
Vuforia Wikitude ARToolkit ARKit
Unity3D Support Yes Yes Yes Yes
iOS Support Yes Yes Yes Yes
Android Support Yes Yes Yes No
Microsoft Hololens Support Yes Future Yes No
Cloud Recognition Aufpreis
1200 $/yr
Aufpreis
1500 €/yr
No Yes
3D Marker Erkennung Yes Aufpreis
500 €/yr
No No
SLAM Capability Partially Full No Full
Rated Recognition Stability of immovable 2D Marker 10/10 6/10 8/10 N/A
Minimum Angle for Detection of Example 2D Marker 30° 40° 10° N/A
Minimum Visibility of 2D Marker for Detection 20% 30% 100% N/A
Maximum Distance for Example 2D Marker Detection
(m)
1.2 0.8 3.0 N/A
Maximum Distance for Holding Example Marker 3.7 3.0 3.0 > 5.0
Lizenzkosten im Rahmen der Stadtmodell-Nutzung Einmalig
500 $
2500 €/yr Open Source Kostenlos,
Xcode
300 $/yr
Quelle: Masterprojekt A. Meyer
9 March 2018Institut Geomatik 16
Verwenden der Vuforia Object Scanner App
Prinzip: Model Based Tracking (Amin and Govilkar, 2015)
Quelle: Masterprojekt A. Meyer
8 March 2018Institut Geomatik 17
Resultat
Quelle: Masterprojekt A. Meyer
9 March 2018Institut Geomatik 18
Stadtplan (aus Papier) augmentieren (1:12500)
9 March 2018Institut Geomatik 19
2. Stadtplan augmentieren
8 March 2018Institut Geomatik 20
Der Stadtplan wird aufgeteilt und als Marker verwendet
9 March 2018Institut Geomatik 21
Einblenden verschiedener Layer
9 March 2018Institut Geomatik 22
• Es wurden einige Anwendungsmöglichkeiten im Bereich Mixed Reality mit 3D-
Stadtmodellen präsentiert.
• Überlagerung Stadtplan / phsyisches Modell funktioniert relativ gut
• Zukünftig sollen noch mehr Daten überlagert werden.
• Erste Tests mit Untergrunddaten sowie Animation von Verkehrsmitteln sind
erfolgt.
• Platzieren des Modells auf physischen Oberflächen wird im Moment
implementiert.
• Release der App: ca. Mai/Juni 2018 (Android, iOS)
Fazit & Ausblick
8 March 2018Institut Geomatik 23
8 March 2018Institut Geomatik 24
Fragen

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Wikitude Philipp Breuss
Wikitude Philipp BreussWikitude Philipp Breuss
Wikitude Philipp Breussa2d2at
 
XR Week 2022 gemeinsam mit Euro XR und VR/AR-Workshop der Gesellschaft für In...
XR Week 2022 gemeinsam mit Euro XR und VR/AR-Workshop der Gesellschaft für In...XR Week 2022 gemeinsam mit Euro XR und VR/AR-Workshop der Gesellschaft für In...
XR Week 2022 gemeinsam mit Euro XR und VR/AR-Workshop der Gesellschaft für In...Virtual Dimension Center (VDC) Fellbach
 

Was ist angesagt? (20)

VDC Newsletter 2017-09
VDC Newsletter 2017-09VDC Newsletter 2017-09
VDC Newsletter 2017-09
 
VDC-Newsletter 2016-08
VDC-Newsletter 2016-08VDC-Newsletter 2016-08
VDC-Newsletter 2016-08
 
VDC-Newsletter 2013-12
VDC-Newsletter 2013-12VDC-Newsletter 2013-12
VDC-Newsletter 2013-12
 
VDC-Newsletter 2016-05
VDC-Newsletter 2016-05VDC-Newsletter 2016-05
VDC-Newsletter 2016-05
 
VDC-Newsletter 2015-11
VDC-Newsletter 2015-11VDC-Newsletter 2015-11
VDC-Newsletter 2015-11
 
Wikitude Philipp Breuss
Wikitude Philipp BreussWikitude Philipp Breuss
Wikitude Philipp Breuss
 
VDC-Newsletter März 2022
VDC-Newsletter März 2022VDC-Newsletter März 2022
VDC-Newsletter März 2022
 
XR Week 2022 gemeinsam mit Euro XR und VR/AR-Workshop der Gesellschaft für In...
XR Week 2022 gemeinsam mit Euro XR und VR/AR-Workshop der Gesellschaft für In...XR Week 2022 gemeinsam mit Euro XR und VR/AR-Workshop der Gesellschaft für In...
XR Week 2022 gemeinsam mit Euro XR und VR/AR-Workshop der Gesellschaft für In...
 
VDC Newsletter 2009-01
VDC Newsletter 2009-01VDC Newsletter 2009-01
VDC Newsletter 2009-01
 
2018-09 PM VDC Fellbach erstellt Whitepaper zum Thema "Eye Tracking"
2018-09 PM VDC Fellbach erstellt Whitepaper zum Thema "Eye Tracking"2018-09 PM VDC Fellbach erstellt Whitepaper zum Thema "Eye Tracking"
2018-09 PM VDC Fellbach erstellt Whitepaper zum Thema "Eye Tracking"
 
VDC-Newsletter Februar 2022
VDC-Newsletter Februar 2022VDC-Newsletter Februar 2022
VDC-Newsletter Februar 2022
 
VDC-Newsletter November 2014
VDC-Newsletter November 2014VDC-Newsletter November 2014
VDC-Newsletter November 2014
 
VDC-Newsletter August 2014
VDC-Newsletter August 2014VDC-Newsletter August 2014
VDC-Newsletter August 2014
 
2017-11 Pressemeldung: VDC begrüßt zwei neue Mitglieder
2017-11 Pressemeldung: VDC begrüßt zwei neue Mitglieder2017-11 Pressemeldung: VDC begrüßt zwei neue Mitglieder
2017-11 Pressemeldung: VDC begrüßt zwei neue Mitglieder
 
VDC Newsletter November 2021
VDC Newsletter November 2021VDC Newsletter November 2021
VDC Newsletter November 2021
 
VDC- Newsletter Dezember 2021
VDC- Newsletter Dezember 2021VDC- Newsletter Dezember 2021
VDC- Newsletter Dezember 2021
 
Whitepaper Virtuelle Techniken in der Fabrikplanung
Whitepaper Virtuelle Techniken in der FabrikplanungWhitepaper Virtuelle Techniken in der Fabrikplanung
Whitepaper Virtuelle Techniken in der Fabrikplanung
 
VDC Newsletter Mai 2017
VDC Newsletter Mai 2017VDC Newsletter Mai 2017
VDC Newsletter Mai 2017
 
2019-07 PM VDC und VR/AR Association besiegeln Partnerschaft
2019-07 PM VDC und VR/AR Association besiegeln Partnerschaft2019-07 PM VDC und VR/AR Association besiegeln Partnerschaft
2019-07 PM VDC und VR/AR Association besiegeln Partnerschaft
 
VDC-Newsletter 2016-11
VDC-Newsletter 2016-11VDC-Newsletter 2016-11
VDC-Newsletter 2016-11
 

Ähnlich wie Mixed Reality Anwendungen mit 3D-Stadtmodellen

Augmented Citizen - C2G im Web 3.0
Augmented Citizen - C2G im Web 3.0Augmented Citizen - C2G im Web 3.0
Augmented Citizen - C2G im Web 3.0Willi Schroll
 
DevDay 2016: Frank Lamack, Denis Loh - Mixing Up Realities – Mit AR, VR, AV z...
DevDay 2016: Frank Lamack, Denis Loh - Mixing Up Realities – Mit AR, VR, AV z...DevDay 2016: Frank Lamack, Denis Loh - Mixing Up Realities – Mit AR, VR, AV z...
DevDay 2016: Frank Lamack, Denis Loh - Mixing Up Realities – Mit AR, VR, AV z...DevDay Dresden
 
NINC! - Presentation Papers 3D 2008
NINC! -  Presentation Papers 3D 2008NINC! -  Presentation Papers 3D 2008
NINC! - Presentation Papers 3D 2008Philipp Hummer
 
Ninc! Presentation 3D Design 2008
Ninc! Presentation 3D Design 2008Ninc! Presentation 3D Design 2008
Ninc! Presentation 3D Design 2008kaeau
 
Presentation Papers 3D 2008
Presentation Papers 3D 2008Presentation Papers 3D 2008
Presentation Papers 3D 2008kaeau
 
BITKOM-Metaverse-Einordnung-Oppermann-Fraunhofer FIT.pdf
BITKOM-Metaverse-Einordnung-Oppermann-Fraunhofer FIT.pdfBITKOM-Metaverse-Einordnung-Oppermann-Fraunhofer FIT.pdf
BITKOM-Metaverse-Einordnung-Oppermann-Fraunhofer FIT.pdfLeif Oppermann
 
Satellitendaten für Smart Cities
Satellitendaten für Smart CitiesSatellitendaten für Smart Cities
Satellitendaten für Smart CitiesWolfgang Ksoll
 
Datenvisualisierung mit Augmented Reality | Digitale Zukunft Mittelstand Bade...
Datenvisualisierung mit Augmented Reality | Digitale Zukunft Mittelstand Bade...Datenvisualisierung mit Augmented Reality | Digitale Zukunft Mittelstand Bade...
Datenvisualisierung mit Augmented Reality | Digitale Zukunft Mittelstand Bade...Bechtle
 
2016 - Datenbrillen im digitalen Ökosystem / WalkIn-Lab.
2016 - Datenbrillen im digitalen Ökosystem / WalkIn-Lab.2016 - Datenbrillen im digitalen Ökosystem / WalkIn-Lab.
2016 - Datenbrillen im digitalen Ökosystem / WalkIn-Lab.Johannes Waibel
 
Avatars at work: Lernen und arbeiten im Web 3D
Avatars at work: Lernen und arbeiten im Web 3DAvatars at work: Lernen und arbeiten im Web 3D
Avatars at work: Lernen und arbeiten im Web 3DHanno Tietgens
 
Varjo chroma-keying
Varjo chroma-keyingVarjo chroma-keying
Varjo chroma-keyingVisCircle
 

Ähnlich wie Mixed Reality Anwendungen mit 3D-Stadtmodellen (20)

Augmented Citizen - C2G im Web 3.0
Augmented Citizen - C2G im Web 3.0Augmented Citizen - C2G im Web 3.0
Augmented Citizen - C2G im Web 3.0
 
DevDay 2016: Frank Lamack, Denis Loh - Mixing Up Realities – Mit AR, VR, AV z...
DevDay 2016: Frank Lamack, Denis Loh - Mixing Up Realities – Mit AR, VR, AV z...DevDay 2016: Frank Lamack, Denis Loh - Mixing Up Realities – Mit AR, VR, AV z...
DevDay 2016: Frank Lamack, Denis Loh - Mixing Up Realities – Mit AR, VR, AV z...
 
VDC Newsletter Januar 2022
VDC Newsletter Januar 2022VDC Newsletter Januar 2022
VDC Newsletter Januar 2022
 
NINC! - Presentation Papers 3D 2008
NINC! -  Presentation Papers 3D 2008NINC! -  Presentation Papers 3D 2008
NINC! - Presentation Papers 3D 2008
 
Ninc! Presentation 3D Design 2008
Ninc! Presentation 3D Design 2008Ninc! Presentation 3D Design 2008
Ninc! Presentation 3D Design 2008
 
Presentation Papers 3D 2008
Presentation Papers 3D 2008Presentation Papers 3D 2008
Presentation Papers 3D 2008
 
VDC Newsletter 2014-05
VDC Newsletter 2014-05VDC Newsletter 2014-05
VDC Newsletter 2014-05
 
BITKOM-Metaverse-Einordnung-Oppermann-Fraunhofer FIT.pdf
BITKOM-Metaverse-Einordnung-Oppermann-Fraunhofer FIT.pdfBITKOM-Metaverse-Einordnung-Oppermann-Fraunhofer FIT.pdf
BITKOM-Metaverse-Einordnung-Oppermann-Fraunhofer FIT.pdf
 
Satellitendaten für Smart Cities
Satellitendaten für Smart CitiesSatellitendaten für Smart Cities
Satellitendaten für Smart Cities
 
Executive Summary - Augmented Reality Studie
Executive Summary - Augmented Reality Studie Executive Summary - Augmented Reality Studie
Executive Summary - Augmented Reality Studie
 
VDC Newsletter 2006-07
VDC Newsletter 2006-07VDC Newsletter 2006-07
VDC Newsletter 2006-07
 
VDC Newsletter November 2022.pdf
VDC Newsletter November 2022.pdfVDC Newsletter November 2022.pdf
VDC Newsletter November 2022.pdf
 
Datenvisualisierung mit Augmented Reality | Digitale Zukunft Mittelstand Bade...
Datenvisualisierung mit Augmented Reality | Digitale Zukunft Mittelstand Bade...Datenvisualisierung mit Augmented Reality | Digitale Zukunft Mittelstand Bade...
Datenvisualisierung mit Augmented Reality | Digitale Zukunft Mittelstand Bade...
 
VDC-Newsletter Juli 2022
VDC-Newsletter Juli 2022VDC-Newsletter Juli 2022
VDC-Newsletter Juli 2022
 
2016 - Datenbrillen im digitalen Ökosystem / WalkIn-Lab.
2016 - Datenbrillen im digitalen Ökosystem / WalkIn-Lab.2016 - Datenbrillen im digitalen Ökosystem / WalkIn-Lab.
2016 - Datenbrillen im digitalen Ökosystem / WalkIn-Lab.
 
Avatars at work: Lernen und arbeiten im Web 3D
Avatars at work: Lernen und arbeiten im Web 3DAvatars at work: Lernen und arbeiten im Web 3D
Avatars at work: Lernen und arbeiten im Web 3D
 
VDC Newsletter 2005-11
VDC Newsletter 2005-11VDC Newsletter 2005-11
VDC Newsletter 2005-11
 
VDC Newsletter 2006-01
VDC Newsletter 2006-01VDC Newsletter 2006-01
VDC Newsletter 2006-01
 
VDC-Newsletter April 2022
VDC-Newsletter April 2022VDC-Newsletter April 2022
VDC-Newsletter April 2022
 
Varjo chroma-keying
Varjo chroma-keyingVarjo chroma-keying
Varjo chroma-keying
 

Mehr von Martin Christen

Opening Session GeoPython & Python Machine Learning Conference
Opening Session GeoPython & Python Machine Learning Conference Opening Session GeoPython & Python Machine Learning Conference
Opening Session GeoPython & Python Machine Learning Conference Martin Christen
 
EuroPython 2019: GeoSpatial Analysis using Python and JupyterHub
EuroPython 2019: GeoSpatial Analysis using Python and JupyterHubEuroPython 2019: GeoSpatial Analysis using Python and JupyterHub
EuroPython 2019: GeoSpatial Analysis using Python and JupyterHubMartin Christen
 
Lightning Talk GeoBeer #25
Lightning Talk GeoBeer #25Lightning Talk GeoBeer #25
Lightning Talk GeoBeer #25Martin Christen
 
High-Quality Server Side Rendering using the OGC’s 3D Portrayal Service – App...
High-Quality Server Side Rendering using the OGC’s 3D Portrayal Service – App...High-Quality Server Side Rendering using the OGC’s 3D Portrayal Service – App...
High-Quality Server Side Rendering using the OGC’s 3D Portrayal Service – App...Martin Christen
 
Teaching with JupyterHub - lessons learned
Teaching with JupyterHub - lessons learnedTeaching with JupyterHub - lessons learned
Teaching with JupyterHub - lessons learnedMartin Christen
 
Gettiing Started with IoT using Raspberry Pi and Python
Gettiing Started with IoT using Raspberry Pi and PythonGettiing Started with IoT using Raspberry Pi and Python
Gettiing Started with IoT using Raspberry Pi and PythonMartin Christen
 
Docker for Python Development
Docker for Python DevelopmentDocker for Python Development
Docker for Python DevelopmentMartin Christen
 
3D Computer Graphics with Python
3D Computer Graphics with Python3D Computer Graphics with Python
3D Computer Graphics with PythonMartin Christen
 
Visualisation of Complex 3D City Models on Mobile Webbrowsers Using Cloud-bas...
Visualisation of Complex 3D City Models on Mobile Webbrowsers Using Cloud-bas...Visualisation of Complex 3D City Models on Mobile Webbrowsers Using Cloud-bas...
Visualisation of Complex 3D City Models on Mobile Webbrowsers Using Cloud-bas...Martin Christen
 
OpenStreetMap in 3D using Python
OpenStreetMap in 3D using PythonOpenStreetMap in 3D using Python
OpenStreetMap in 3D using PythonMartin Christen
 
3d mit Python (PythonCamp)
3d mit Python (PythonCamp)3d mit Python (PythonCamp)
3d mit Python (PythonCamp)Martin Christen
 
Webilea: The OpenWebGlobe Project
Webilea: The OpenWebGlobe ProjectWebilea: The OpenWebGlobe Project
Webilea: The OpenWebGlobe ProjectMartin Christen
 
OpenWebGlobe - GeoSharing Bern
OpenWebGlobe - GeoSharing BernOpenWebGlobe - GeoSharing Bern
OpenWebGlobe - GeoSharing BernMartin Christen
 

Mehr von Martin Christen (15)

Opening Session GeoPython & Python Machine Learning Conference
Opening Session GeoPython & Python Machine Learning Conference Opening Session GeoPython & Python Machine Learning Conference
Opening Session GeoPython & Python Machine Learning Conference
 
EuroPython 2019: GeoSpatial Analysis using Python and JupyterHub
EuroPython 2019: GeoSpatial Analysis using Python and JupyterHubEuroPython 2019: GeoSpatial Analysis using Python and JupyterHub
EuroPython 2019: GeoSpatial Analysis using Python and JupyterHub
 
Lightning Talk GeoBeer #25
Lightning Talk GeoBeer #25Lightning Talk GeoBeer #25
Lightning Talk GeoBeer #25
 
High-Quality Server Side Rendering using the OGC’s 3D Portrayal Service – App...
High-Quality Server Side Rendering using the OGC’s 3D Portrayal Service – App...High-Quality Server Side Rendering using the OGC’s 3D Portrayal Service – App...
High-Quality Server Side Rendering using the OGC’s 3D Portrayal Service – App...
 
Teaching with JupyterHub - lessons learned
Teaching with JupyterHub - lessons learnedTeaching with JupyterHub - lessons learned
Teaching with JupyterHub - lessons learned
 
Presentation final 72
Presentation final 72Presentation final 72
Presentation final 72
 
Gettiing Started with IoT using Raspberry Pi and Python
Gettiing Started with IoT using Raspberry Pi and PythonGettiing Started with IoT using Raspberry Pi and Python
Gettiing Started with IoT using Raspberry Pi and Python
 
Docker for Python Development
Docker for Python DevelopmentDocker for Python Development
Docker for Python Development
 
3D Computer Graphics with Python
3D Computer Graphics with Python3D Computer Graphics with Python
3D Computer Graphics with Python
 
Visualisation of Complex 3D City Models on Mobile Webbrowsers Using Cloud-bas...
Visualisation of Complex 3D City Models on Mobile Webbrowsers Using Cloud-bas...Visualisation of Complex 3D City Models on Mobile Webbrowsers Using Cloud-bas...
Visualisation of Complex 3D City Models on Mobile Webbrowsers Using Cloud-bas...
 
OpenStreetMap in 3D using Python
OpenStreetMap in 3D using PythonOpenStreetMap in 3D using Python
OpenStreetMap in 3D using Python
 
3d mit Python (PythonCamp)
3d mit Python (PythonCamp)3d mit Python (PythonCamp)
3d mit Python (PythonCamp)
 
Webilea: The OpenWebGlobe Project
Webilea: The OpenWebGlobe ProjectWebilea: The OpenWebGlobe Project
Webilea: The OpenWebGlobe Project
 
OpenWebGlobe - GeoSharing Bern
OpenWebGlobe - GeoSharing BernOpenWebGlobe - GeoSharing Bern
OpenWebGlobe - GeoSharing Bern
 
GeoBeer July 3rd, 2013
GeoBeer July 3rd, 2013GeoBeer July 3rd, 2013
GeoBeer July 3rd, 2013
 

Mixed Reality Anwendungen mit 3D-Stadtmodellen

  • 1. Mixed Reality Anwendungen mit 3D- Stadtmodellen Prof. Martin Christen, Urs Clement, Adrian Meyer FHNW – Fachhochschule Nordwestschweiz Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik Institut Geomatik martin.christen@fhnw.ch
  • 2. 8 March 2018Institut Geomatik 2 Milgram’s Reality-Virtuality Continuum (I) P. Milgram and A. F. Kishino, Taxonomy of Mixed Reality Visual DisplaysIEICE Transactions on Information and Systems, E77-D(12), pp. 1321-1329, 1994.
  • 3. 9 March 2018Institut Geomatik 3 Milgram’s Reality-Virtuality Continuum (II) Reality (Realität) Reale Darstellung in Echtzeit (z.B. Video, Webcam, ...) Augmented Reality (AR) Reale Darstellung in Echtzeit mit Zusatzinfo. z.B. Head-up-Display, Smartphone mit eingeblendeten 3D-Objekten Augmented Virtuality (AV) Virtuelle Szene mit eingeblendeten realen Objeken (z.B. Personen). Interaktion zwischgen realer und virtueller Welt Virtual Reality (VR) Komplett virtuelle Szene in Echtzeit. MixedReality(MR) P. Milgram and A. F. Kishino, Taxonomy of Mixed Reality Visual DisplaysIEICE Transactions on Information and Systems, E77-D(12), pp. 1321-1329, 1994.
  • 4. 9 March 2018Institut Geomatik 4 1994 Quelle: https://www.webdesignerdepot.com/2008/12/video-game-design-between-1990-2008/ Heretic Warcraft Tekken
  • 5. 9 March 2018Institut Geomatik 5 Einige Meilensteine Augmented Reality in den 90er Jahren 1992: T. Caudell von Boing prägt den Term “AR”. 1996: Erste Kollaborative AR Systeme 1997: Augmented Reality Definition von Azuma (siehe nächste Folie) 1999: ARToolkit erscheint (Tracking-Software) https://www.artoolkit.org/ Google Suche nach AR/VR
  • 6. 9 March 2018Institut Geomatik 6 • Reelles und virtuelles Bild sind zur selben Zeit sichtbar • Interaktiv und Echtzeit – Interaktion mit der virtuellen Umgebung • Virtuelle Objekte erscheinen ortsgebunden Azuma, R. T. (1997). A survey of augmented reality. Presence, 6(4), 355-385. Augmented Reality Definition nach Azuma (1997)
  • 7. 9 March 2018Institut Geomatik 7 Augmented Reality: Marker-based und Markerless Quelle: letzgro.net https://blog.instabug.com/2017/09/augmented-reality-tools/
  • 8. 9 March 2018Institut Geomatik 8 Hololens: Mixed Reality Brille von Microsoft Quelle: PCMag Realität und Virtualität werden Markerlos
  • 9. 9 March 2018Institut Geomatik 9 Micrsoft Hololens: time of flight
  • 10. 9 March 2018Institut Geomatik 10 Apple ARKit und Google ARCore – Trend: Gerätehersteller liefern AR SDKs https://developer.apple.com/arkit/ https://developers.google.com/ar/discover/ TrueDepth Camera iPhone X and ARKit enable a revolutionary capability for robust face tracking in augmented reality apps. Using the TrueDepth camera, your app can detect the position, topology, and expression of the user’s face, all with high accuracy and in real time, making it easy to apply live selfie effects or use facial expressions to drive a 3D character. Scene Understanding and Lighting Estimation With ARKit, iPhone and iPad can analyze the scene presented by the camera view and find horizontal and vertical planes in the room, and can track and place objects on smaller feature points as well. ARKit also makes use of the camera sensor to estimate the total amount of light available in a scene and applies the correct amount of lighting to virtual objects. Quelle: Apple Inc.
  • 11. 9 March 2018Institut Geomatik 11 Mixed Reality Anwendungen mit 3D-Stadtmodellen Ausgangslage: Es soll eine App für die Stadt Basel entwickelt werden, bei der –Das physische Stadtmodell soll augmentiert werden. –Augmentierung des offiziellen Stadtplans Basel-Stadt –Das 3D-Stadtmodell als “Hologram” in der realen Welt platzieren und betrachten (z.Z in Entwicklung) Dabei sollen verschiedene Layer des Geoportals eingeblendet werden können.
  • 12. 9 March 2018Institut Geomatik 12 Physisches Stadtmodell (Lindenholz) 1:1000
  • 13. 9 March 2018Institut Geomatik 13 Geoviewer Basel-Stadt
  • 14. 9 March 2018Institut Geomatik 14 Verfügbare Daten zur Einblendung (Auswahl) Objekte / Features Geodatenssatz Datenquelle Points of Interest (z.B. Restaurants, Museen, Schulen, Sehenswürdigkeiten) Kategorisierte und einzelne Punkte GVA, OSM Baumkataster & Grünflächen Einzelpunkte und Polygone GVA Strassennamen Einzellinien GVA, OSM Leitungskataster Strom/Gas/Wasser Kategorisierte Linien GVA, IWB Verkehrswege Auto Kategorisierte Linien GVA, OSM Verkehrswege Velo Kategorisierte Linien GVA, OSM Verkehrswege Fussgänger und Treppen Kategorisierte Linien GVA, OSM Liniennetz Öffentlicher Verkehr Kategorisierte und einzelne Linien GVA, BVB/BLT/SBB Kartierung invasiver Neophyten Polygone GVA Gewässer und Gewässerzustand Polygone GVA Versorgungszonen (z.B. Schulen, Kindergärten, Polizei, Feuerwehr und Entsorgung) Polygone GVA Verkehrsberuhigte Zonen Polygone GVA Politische Grenzen und Wahlbezirke Polygone GVA
  • 15. 9 March 2018Institut Geomatik 15 Auswahl der SDK / API Vuforia Wikitude ARToolkit ARKit Unity3D Support Yes Yes Yes Yes iOS Support Yes Yes Yes Yes Android Support Yes Yes Yes No Microsoft Hololens Support Yes Future Yes No Cloud Recognition Aufpreis 1200 $/yr Aufpreis 1500 €/yr No Yes 3D Marker Erkennung Yes Aufpreis 500 €/yr No No SLAM Capability Partially Full No Full Rated Recognition Stability of immovable 2D Marker 10/10 6/10 8/10 N/A Minimum Angle for Detection of Example 2D Marker 30° 40° 10° N/A Minimum Visibility of 2D Marker for Detection 20% 30% 100% N/A Maximum Distance for Example 2D Marker Detection (m) 1.2 0.8 3.0 N/A Maximum Distance for Holding Example Marker 3.7 3.0 3.0 > 5.0 Lizenzkosten im Rahmen der Stadtmodell-Nutzung Einmalig 500 $ 2500 €/yr Open Source Kostenlos, Xcode 300 $/yr Quelle: Masterprojekt A. Meyer
  • 16. 9 March 2018Institut Geomatik 16 Verwenden der Vuforia Object Scanner App Prinzip: Model Based Tracking (Amin and Govilkar, 2015) Quelle: Masterprojekt A. Meyer
  • 17. 8 March 2018Institut Geomatik 17 Resultat Quelle: Masterprojekt A. Meyer
  • 18. 9 March 2018Institut Geomatik 18 Stadtplan (aus Papier) augmentieren (1:12500)
  • 19. 9 March 2018Institut Geomatik 19 2. Stadtplan augmentieren
  • 20. 8 March 2018Institut Geomatik 20 Der Stadtplan wird aufgeteilt und als Marker verwendet
  • 21. 9 March 2018Institut Geomatik 21 Einblenden verschiedener Layer
  • 22. 9 March 2018Institut Geomatik 22 • Es wurden einige Anwendungsmöglichkeiten im Bereich Mixed Reality mit 3D- Stadtmodellen präsentiert. • Überlagerung Stadtplan / phsyisches Modell funktioniert relativ gut • Zukünftig sollen noch mehr Daten überlagert werden. • Erste Tests mit Untergrunddaten sowie Animation von Verkehrsmitteln sind erfolgt. • Platzieren des Modells auf physischen Oberflächen wird im Moment implementiert. • Release der App: ca. Mai/Juni 2018 (Android, iOS) Fazit & Ausblick
  • 23. 8 March 2018Institut Geomatik 23
  • 24. 8 March 2018Institut Geomatik 24 Fragen