3D-Scanning
Beim 3D-Scanning wird ein physisches Objekt – z.B. ein Gegenstand, ein Raum oder auch eine Person – aus mehreren Blickwinkeln datengestützt aufgenommen, wobei dessen Oberfläche, Geometrie und z.T. dessen Farbe und Textur erfasst wird. Die generierten Daten werden anschließend kombiniert und zur Herstellung eines 3D-Modells verarbeitet. Dieses steht anschließend als Basis für weitere Arbeiten zur Verfügung.
Beim 3D-Scanning gibt es eine Vielzahl technischer Methoden mit verschiedenen Vor- und Nachteilen. In den Lehr- und Lernprozessen von InKüLe haben wir am häufigsten Fotogrammetrie und Lidar-Scanning verwendet. Für beide Techniken gilt, dass mit ihnen eine digitale Kopie eines physischen Objekts – mit Einschränkungen und Artefakten = Scanfehlern – angefertigt werden kann. Ähnlich zu normalen Flachbildscannern ist die Qualität der Ergebnisse von den Eigenschaften des Originals abhängig. Versuche ich, einen zerknüllten Zettel mit Kaffeeflecken zu scannen, erscheinen die Kaffeeflecken im Scan als Artefakte (Scanfehler). Das resultiert aus der Ähnlichkeit der Unebenheit des Zettels und der Farbe der Flecken. Das Ergebnis des Scans ist also maßgeblich abhängig vom Umgebungslicht, der Kameraqualität und den Oberflächeneigenschaften.
Technologisch lassen sich 3D-Scans unterscheiden in Punktwolken (Bild 1)
und in sogenannte Meshs (Bild 2)
In Punktwolken können durchaus Farbinformationen gespeichert sein. Vor allem erzeugen Punktwolken einen spezifischen ästhetischen Look, der zeitaufwändig nachbearbeitet und verändert werden kann. Für kinematische Anwendungen bieten sich Punktwolken jedoch Dank ihrer effizient reduzierten Datenmenge und ihres geringen Speicherbedarfs an.
Die Verarbeitung von 3D-Daten kann aber auch über ein sogenanntes Mesh erfolgen: Hier wird nicht allein der einzelne Punkt mit seinen Farbinformationen gespeichert, sondern auch die Linien zwischen den Punkten, den sogenannten Vertices. Ein Mesh ist das häufigste gebrauchte Format für die weitere Bearbeitung, gleichwohl das Verfahren erheblichen Speicherplatz und große Rechenleistung benötigt.
3D-Scanning in der künstlerischen Lehre
In vielen unserer Workshops ist das 3D-Scanning mit Begeisterung angenommen worden. Was vor einiger Zeit noch einen technisch aufwendigen und komplizierten Prozess darstellte, ist heute angesichts technischer Weiterentwicklung der letzten Jahre viel einfacher geworden. Es gab einen enormen Qualitätssprung auch in der Anwenderfreundlichkeit. Gerade in der künstlerischen Lehre punktet das Verfahren durch seinen haptischen Ansatz und eröffnet den Teilnehmenden große Autonomie und gestalterische Möglichkeiten.