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So wird die beeindruckende 3D-Welt von Google Earth VR erstellt *Update*

von Matthias Bastian8. Mai 2017

Update vom 8. Mai 2017:

Ein neues Video beschreibt detailliert den Methodenmix, den Google einsetzt, um die Welt dreidimensional zu rekonstruieren. Für die globalen 2D-Bilder nutzt Google Satellitenaufnahmen. Diese werden mit Fotos ergänzt, die von einem Flugzeug mit fünf nach unten gerichteten Fotokameras aufgezeichnet werden.

Das Flugzeug fliegt den Aufnahmebereich systematisch ab, ähnlich wie beim Rasenmähen. Die Kameras machen dabei tausende Einzelaufnahmen, aus denen anschließend mittels algorithmischer Verfahren in Kombination mit GPS-Daten Tiefeninformationen extrahiert werden können. Das dabei entstandene 3D-Gitter wird im letzten Schritt mit den zuvor angefertigten Fotos texturiert.

Die aktuelle Version von Google Earth ist das Ergebnis aus mehreren zehn Millionen Aufnahmen. Die Daten von größeren Städten werden circa einmal im Jahr aktualisiert. “Wir versuchen, eine Spiegelwelt zu kreieren”, sagt Earth-Produktmanager Gopal Shah.

Ursprünglicher Artikel vom 28. Januar 2017:

Vergangenen November veröffentlichte Google still und leise die vielleicht beeindruckendste Virtual-Reality-Anwendung: Google Earth VR. Doch wie konnte das Unternehmen die zahlreichen Städte und Orte dreidimensional in die VR-Brille zaubern?

Im Kern besteht Google Earth VR aus zwei Bereichen: Die Regionen, die vom Internetriesen noch nicht bearbeitet wurden, zeigen nur flache und niedrig aufgelöste 2D-Aufnahmen, die am Boden kleben. Besonders überzeugend ist das nicht; im Gegenteil, man erkennt beinahe nichts.

Ganz anders wirken hingegen die zahlreichen Städte und bekannte Orte, die Google speziell für Virtual Reality aufbereitet hat. Hochhäuser und Gebirge wachsen in die Höhe, selbst auf Distanz sind Parks, markante Straßenzüge, Gebäude oder Naturdenkmäler gut und detailliert erkennbar. Ein beeindruckendes Erlebnis.

Aus gutem Grund wurde Earth VR bei den Lumiere Awards in Hollywood der “Century Award” verliehen, der nur selten vergeben wird und technologischen Meilensteinen vorbehalten ist. “Die Anwendung ermöglicht es jedem Menschen, die Welt mit Virtual Reality zu erforschen. Sie wird zahlreiche Leben bereichern und unser Verständnis der Welt in den kommenden Jahren erweitern”, heißt es in der Begründung der Preisvergabe.

Die Vermessung der Welt

Um den 3D-Effekt zu erzielen, setzt Google ein Scanverfahren mit einem Laserscanner ein. Der wird an einem Fluggerät angebracht, das dicht über der Oberfläche gleitet, beispielsweise eine Drohne oder ein Hubschrauber. Googles Streetview-Autos sind ebenfalls mit diesen sogenannten Lidar-Scannern ausgerüstet, sodass die Autos neben 2D-Fotos auch 3D-Daten sammeln.

Der Laser tastet die Oberflächen in der Umgebung ab und erstellt in Kombination mit den Daten eines GPS-Trackers ein akkurates 3D-Layout eines Ortes. Dieses 3D-Layout wird anschließend mit 2D-Fotoaufnahmen texturiert. Der Prozess wird von Algorithmen unterstützt, die innerhalb von Minuten die passenden Bilder auf Häuser, Türme, Autos und andere Objekte kleben.

Auf die Distanz sorgt diese Vorgehensweise schon jetzt für einen genialen Effekt. Man fühlt sich wie Godzilla, der durch die Mobellbauversion unseres Planeten stapft, kann sich völlig frei bewegen und beispielsweise um ein Hochhaus herumlaufen und von oben auf das Dach schauen. Erst wenn man bis auf Menschengröße einzoomt, verliert die ansonsten hochgradig beeindruckende VR-Erfahrung ein wenig Magie, da viele Texturen noch sehr niedrig aufgelöst sind.

Neben Google hat auch Facebook Ambitionen im Bereich 3D-Scanning. “Jetzt startet das Wettrennen, die Welt in 3D einzuscannen. […] In VR haben wir eine dreidimensionale Umgebung in 360-Grad. Wir sollten jetzt anfangen, Szenen in drei Dimensionen und 360-Grad zu filmen”, sagt der frühere Oculus-CEO Brendan Iribe in einem Interview mit CBS.

Eine gute Erklärung zum Lidar-Scanningverfahren gibt es im Video unten.

| Featured Image: Google

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