Ein neuer Blick in das Innere von Gebäuden

Eine Art Street View, aber für Innenräume: Das wollen Geomatiker der Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW möglich machen. Dazu haben sie einen Hightech-Rucksack entwickelt, der seine Umgebung vermisst und daraus eine virtuelle 3-D-Welt erzeugt. Darin können Nutzerinnen und Nutzer beispielsweise Messungen vornehmen oder Baufortschritte dokumentieren – einfach und effizient am Computer.


«Du, was hast du da für ein Gestell auf dem Rücken?» «Kannst du damit etwa durch Wände sehen?» Solche Fragen hört Stefan Blaser heute gleich mehrmals von Bauleuten, während er auf dem Weg hinauf in den 13. Stock des neuen, fast fertiggestellten FHNW Campus in Muttenz ist. Sein spezieller, mit Elektronik gespickter Rucksack macht neugierig. Nein, durch Wände sehen kann der Geomatikingenieur der Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW damit nicht. Im Gegenteil: Er kann gerade die Wände sehen. Und dazu sämtliche Details von Räumen und dem Mobiliar darin. Denn die auf seinen Rücken geschnallte Hightech-Ausrüstung vermisst und fotografiert die Umgebung und berechnet ein dreidimensionales Abbild des Inneren von Gebäuden. Es entsteht eine fotorealistische, virtuelle 3-D-Kopie – eine Art Street View für Innenräume.

Gebäudebesichtigung am Computer

Mit ihrer Entwicklung wollen Stefan Blaser und seine Kolleginnen und Kollegen künftig Bau- und Immobilienfachleuten das Leben erheblich erleichtern. Das Ziel: solche virtuellen 3-D-Kopien von Gebäuden als Webdienst anzubieten. «Bisher musste man im Bau- und Immobilienmanagement vieles per Fussarbeit erledigen», erklärt Stephan Nebiker, Projektleiter und Leiter des Instituts Geomatik. Ist eine bestimmte Leitung zugänglich oder schon hinter einer Verkleidung versteckt? Welches Lichtsystem ist in der Eingangshalle installiert? Oder schlicht: Passt der neue Küchenkorpus durch die Haustüre? Solche Fragen sollen Immobilienmanager künftig im virtuellen Zwilling eines Gebäudes beantworten können – bequem und effizient vom Büro aus. Auch der Fortschritt von Bauvorhaben liesse sich mit dem System umfassender und effizienter als heute dokumentieren, sagt Nebiker.

Im dreizehnten Stock startet Stefan Blaser sein System und fängt an, langsam den Gang entlangzugehen. Er blickt auf sein Tablet. Auf dem Bildschirm tauchen laufend kleine Punkte auf, die zusammen ein Muster ergeben: die Wände und Räume des Stockwerks, das Blaser gerade abläuft. Dafür sorgen die beiden Laserscanner am Rucksack, welche die Umgebung abtasten. Zusätzlich nimmt eine 360°-Kamera alle paar Sekunden Bilder des Innenraums auf. Das sogenannte Inertial-Navigationssystem des Rucksacks bestimmt derweil Position und Orientierung im Raum. Zusammen ergeben die Daten das 3-D-Abbild des Stockwerks, auf wenige Zentimeter genau.

Mit dem portablen Erfassungssystem, einer Art Hightech-Rucksack, lassen sich virtuelle 3-D-Kopien von Gebäuden erstellen.

In diesem Abbild lassen sich beispielsweise Abstände und Flächen messen oder Notizen zu einzelnen Bauteilen erfassen. «Uns ist wichtig, dass die Software einfach zu nutzen ist», erläutert Stephan Nebiker. Deshalb optimieren die Geomatikingenieure zurzeit die Navigation durch die 3-D-Welt, denn die Nutzer und Nutzerinnen sollen sich künftig möglichst intuitiv durch die virtuellen Gebäude bewegen können. Zudem tüfteln die Forschenden an einer Möglichkeit, mit dem Smartphone geschossene Fotos direkt in den Bilddienst hineinzurechnen. Damit wollen sie es denkbar einfach machen, Veränderungen in den Räumen zu dokumentieren.
Wenn Stefan Blaser den neugierigen Bauleuten all dies erklärt, staunen sie. «Können wir das bei uns mal testen?», fragt einer. «Warte, ich hole meine Visitenkarte aus dem Auto!»

Virtuelle 3-D-Bilder von Gebäuden: das Projekt BIMAGE

Der im Artikel beschriebene Test des Hightech-Rucksacks ist Teil des Forschungsprojekts BIMAGE – «Building Information Management Based on Geospatial 3D Imagery». Ziel ist die Entwicklung des webbasierten 3-D-Geobild-Dienstes. BIMAGE wird von Innosuisse gefördert und in Zusammenarbeit mit der iNovitas AG, eines ehemaligen Spin-off-Unternehmens der FHNW, durchgeführt. Der Webdienst soll dereinst in die firmeneigene Software infra3D integriert werden, ein Webdienst für 3-D-Visualisierung von Infrastrukturen in Aussenräumen.