AR-Cave - Projektions-Basierte Technologie zur Vor-Ort Erfassung, Visualisierung und Simulation in der Bauaufnahme
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die großen Chancen, die in der Nutzung von AR (Augmented Reality) beim Entwurf im architektonischen Bestand liegen, sind die Arbeit mit der zu allen Zeiten gegebenen Maßstäblichkeit, der realen räumlichen Situation direkt vor Ort und den Interaktionmöglichkeiten mit der vorhandenen Bausubstanz. Fachfremden, wie beispielsweise Bauherren, können zu einem sehr frühen Zeitpunkt realistische Bilder der späteren Situation interaktiv präsentiert werden. Missverständnisse zwischen Planenden und anderen am Bau Beteiligten können so mit geeigneten Simulationstechniken besser vermieden werden. Ziel des Projektes war die Unterstützung bestandsbezogener Planung direkt und immersiv vor Ort basierend auf der Nutzung einer mobilen Projektions-basierten Technologie zur Augmentierung. Im Rahmen des Projektes wurden zwei wesentliche Schwerpunkte bearbeitet, die eng miteinander verzahnt waren. Der Erste behandelt die Entwicklung der technologischen Grundlagen für eine mobile (monoskopische wie auch stereoskopische) Projektionstechnologie zur Projektion direkt auf vorhandene großflächige Oberflächen. Der zweite Schwerpunkt umfasste Untersuchungen zur interaktiven Informationsvisualisierung und zur Unterstützung früher Phasen der architektonischen Planung im Gebäudebestand. Der methodische Ansatz des ForschungsProjektes bestand darin, die Erfahrungen der beiden beteiligten Wissenschaftsgebiete zusammenzubringen und dabei das Potential moderner digitaler Technologien zu berücksichtigen. Dabei wurden Ansätze aus vorangegangenen Forschungsprojekten, wie bspw. dem Sonderforschungsbereich 524 „Werkstoffe und Konstruktionen für die Revitalisierung von Bauwerken“, weiterentwickelt. Es entstand eine mobile Projektionstechnologie, die in der Lage ist, u.a. Cave-ähnliche Bedingungen direkt in realen Innenräumen zu schaffen – ohne dabei an spezielle Leinwände gebunden zu sein. Es wurde gezeigt, dass sowohl immersives Arbeiten mit virtuellen Baudaten als auch Ergänzungen oder Veränderungen von vorhandenen Objekten und Strukturen etablierte Werkzeuge und Darstellung sind, die den Planungsprozess sinnvoll ergänzen. Der AR-Einsatz unterstützt die Kommunikation unter den Planungsbeteiligten, die Erfassung und Aufnahme von Bauwerksinformationen direkt vor Ort, die Anzeige nicht direkt zugänglicher bzw. sichtbarer Informationen sowie die Erstellung und Bearbeitung neuer Informationen zum Bauwerk, die den Planungsprozess im Bestand adäquat unterstützen. Die Besonderheiten des AR-Einsatzes im Vergleich zu bislang erarbeiteten immersiven VRVisualisierung, z.B. mit Hilfe von Cave Displays, liegen in den geringen Anforderungen an die Umgebung in einem Gebäude, was vor allem die Beschaffenheit der Raum und Bauteil begrenzenden Oberflächen betrifft, auf die projiziert werden soll. Die schnelle Überprüfung von Planungsvarianten, die direkt vor Ort erstellt und bewertet werden können, ist eines der Anwendungsfelder, die mit herkömmlichen Technologien nur mit großem Aufwand zu realisieren sind. Mit dem AR-Cave Ansatz können „neue“ Informationen eingeblendet und vorhandene ausgeblendet werden. Der Gebäudebestand dient dabei immer als Grundlage. Die flexible Einsetzbarkeit der entwickelten Techniken im Innenbereich ermöglicht zudem die Adressierung eines weiten Anwendungsspektrums im Kontext „Bauen im Bestand“, wie z.B. Bauabnahme, Einsatzmöglichkeiten in der Nutzungsphase und Denkmalpflege.
