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Raum und Farbe

Farben aus der Stadt

ColorCityCode

Das Projekt untersuchte die Eignung des Faro Laserscanners zur Erzeugung hochwertiger Farbinformationen und deren Potenzial für neue Anwendungsfelder. Im Rahmen des ColorCityCode-Kurses von Prof. Markus Schlegel wurden Farbdaten in Städten dokumentiert, analysiert und Farbcodes erstellt. Neben Laserscans wurden ergänzende Farbinformationen aus eigens erstellten Bildern gesammelt und im Caparol 3D-System PLUS Farbraum eingeordnet. Für Google Maps-Bilder nutzten wir zusätzlich Internetrecherchen, um genauere Referenzen einzelner Gebäude zu gewinnen.

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Farbinformationen

In der ersten Phase des Projekts testeten wir den Laserscanner, führten Probescans durch und analysierten die Qualität der ausgegebenen Farbinformationen. Zur Referenz nutzten wir Farbkarten und erstellten Scans mit unterschiedlichen Belichtungseinstellungen. Die Messungen erfolgten an bewölkten Tagen, um Verfälschungen durch Sonneneinstrahlung zu vermeiden. Die Auswertung zeigte, dass gleichmäßige Belichtungseinstellungen den besten Annäherungswert lieferten. Dennoch blieben die Unterschiede zwischen Farbkarte und Scan erheblich, sodass die Ergebnisse noch nicht vollständig zufriedenstellend waren.

Referenzierung

In der zweiten Projektphase nutzten wir größere Farbwürfel als Referenz, um präzisere Ergebnisse zu erzielen. Die zwölf Würfel deckten RGB-, CMYK-Farben, Graustufen und Weiß ab. Ziel war es, Farbwerte unter variierenden Licht- und Schattenbedingungen zu bewerten. Als Scanobjekte dienten Gebäude mit bekannten Farbinformationen, wobei unterschiedliche Belichtungs- und Abstandseinstellungen getestet wurden. Zudem untersuchten wir, wie sich Farbdaten durch die Verknüpfung einzelner Scans zu einer Punktwolke verändern. Die besten Ergebnisse erzielte die Einstellung „innerhalb von 20 Metern“, die sowohl bei Farbinformationen als auch bei Punktdichte die höchste Genauigkeit lieferte. Die Punktwolkenzusammenführung hatte kaum Einfluss auf die Farbwiedergabe.

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Datenverarbeitung

Die Auswertung der Farbinformationen in Faro Scene gestaltete sich aufgrund der langen, unübersichtlichen Textdateien mit XYZ-Koordinaten und RGB-Werten als mühsam. Daher wurde versucht, ein Programm in der Programmiersprache Processing zu entwickeln, das die Farbdaten per Mausklick direkt aus Faro Scene extrahieren kann. Aufgrund von Softwareeinschränkungen war dies jedoch nicht möglich. Stattdessen wurden die Listen mit Processing ausgewertet und in eine geordnete Visualisierung umgewandelt, wobei die Ergebnisse noch nicht ausreichend hilfreich waren.

Ausblick

Zur Optimierung des 3D-Laserscannings im Hinblick auf Farbinformationen wäre es sinnvoll, eine Farbkarte zu erstellen, die alle Referenzwerte liefert. Diese Karten könnten vor den Fassaden in alle vier Himmelsrichtungen platziert werden. Später könnten die Referenzwerte mit Processing genutzt werden, um Abweichungen zu berechnen, das Bild anzupassen und präzisere Farbinformationen zu erhalten. Zusätzlich könnten die Farbinformationen in einer neuen Visualisierung dargestellt werden, die Aspekte wie Farbwiederholungen, Farbmenge und Farbposition berücksichtigt.

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