Prakt. Met. Sonderband 50 (2016) 189
senauigkeit der Kameras im Raum und den Linseneigenschaften bekannt, können gemeinsame Punkte in den
Bildern detektiert und ihre Lage im Raum bestimmt werden. Auf diese Weise werden zunächst eine
dünne Punktwolke mit relativ wenigen markanten Punkten und dann eine dichte Punktwolke mit
vielen Punkten erzeugt. Der letzte Schritt ist sehr rechenintensiv. Neben der Beschaffenheit der
Foto-Aufnahmen entscheiden vor allem die Eigenschaften der dichten Punktwolke über die Qualität
des Ergebnisses - je nachdem, wie gut diese Punkte die realen Details nachempfinden. Im letzten
Schritt wird aus der dichten Punktwolke ein Gitter errechnet. Für die Berechnungen wurde die
Software Agisoft PhotoScan verwendet. Alle visuellen Darstellungen und 3D-Bearbeitungen
wurden mit dem Programm Blender erstellt.
Bild 3 zeigt die berechnete 3D-Oberfläche mit Hilfe eines relativ groben Gitternetzes (oben) und als
vollständige detaillierte und texturierte Oberfläche (unten). Die rekonstruierte Oberfläche in der
unteren Abbildung besteht aus 1,2 Millionen Einzel-Flächen.
Kombination der Verfahren
Mit Hilfe der Oberflächen-Höheninformationen war es nun möglich, die erstellten REM-
Teilpanorama-Bilder manuell anzuordnen und die Verzerrungen auszugleichen. So konnte ein
Gesamtbild erstellt und auf die rekonstruierte 3D-Oberfläche im Raum projiziert werden. Dabei ist
zu beachten, dass die REM-Projektion orthogonal von oben stattfindet. Das führt dazu, dass in
Bereichen von Überhängen die 3D-Informationen nicht mehr vollständig wiedergegeben werden.
Bild 4 zeigt das auf die 3D-Oberfläche projizierte REM-Panorama-Bild. Das Bild hat dabei die
volle Größe von 256 Megapixeln, so dass beim Heranzoomen sämtliche im REM erfassten
Oberflächen-Details sichtbar werden. (Idealerweise erfolgt die Betrachtung dieser Proiektion am
Computer mit geeigneten 3D-Brillen.)
Fazit
Photogrammetrie erweist sich als geeignetes Tool, um auch auf kleinerem Maßstab
3D-Informationen zu erfassen. Diese können wiederum Daten aus anderen Quellen wie
beispielsweise REM mit fehlenden räumlichen Informationen ergänzen. Gerade bei
dreidimensionalen Strukturen wie Bruchflächen werden auf diese Weise wichtige Informationen
leicht zugänglich und können bei Interpretation und Ursachenforschung helfen.
Der Aufwand des Verfahrens in der hier beschriebenen Form ist sehr hoch. Dies liegt jedoch in
erster Linie in der hohen Anzahl der REM-Aufnahmen begründet. Eine derart großflächige und
gleichzeitig detaillierte Untersuchung wird in den meisten potentiellen Anwendungsfällen kaum
notwendig sein. Bei der vorliegenden Bruchprobe ist beispielsweise in erster Linie die Bruchkante
von Interesse. Diese ließe sich im REM mit 1-2 Bildreihen relativ schnell erfassen. Dadurch fällt
die aufwendige Großpanorama-Erstellung weg und der Aufwand sinkt auf ein vertretbares Maß.
Die Vorteile des Einsatzes der Photogrammetrie sind zum einen der variable Maßstabsbereich.
Dieser wurde im hier beschriebenen Fall durch die Technik der Bildaufnahme limitiert, also durch
die in den Makro-Fotos noch unterscheidbaren Details. Zum anderen ist das Verfahren auch in der
Lage, Strukturen mit Überhängen und auch mit nahezu beliebigen Höhen-Variationen zu erfassen.
en die Kamera- Ein weiterer Vorteil ist, dass die Photogrammetrie die Möglichkeit bietet, Oberflächenstrukturen
ıstimmungen die mobil zu erfassen, da die Bild-Aufnahme relativ einfach vor Ort geschehen kann und die restliche
‚ Positionen der Berechnung und Betrachtung am Computer erfolgt.
