ArchLINE XP Fotogrammetriestatic.archlinexp.cc/_DUMP_/Fotogrammetrie.pdf · Einleitung Fotogrammetrie 5 Fotogrammetrie Mit der Zeit wurde der Bereich Rekonstruktion im täglichen

Fotogrammetrie

ArchLINE XP Fotogrammetrie für Windows 98/ME/2000/XP Alle Rechte vorbehalten. Ohne schriftliche Zustimmung der IT-CONCEPT GmbH darf kein Teil dieses Handbuchs auf irgendeine Art und Weise kopiert, übersetzt, abgeschrieben, in einem Informationssystem gespeichert oder in eine andere Spra-che übersetzt werden. Der Inhalt dieser Veröffentlichung kann ohne Ankündigung geändert werden. Auf der Grundlage dieser Veröffentlichung geht die IT-CONCEPT GmbH keinerlei Ver-pflichtungen ein. Fotogrammetrie: Ausgabe 1, Dezember 2005 Bearbeitung und Korrektur: Georg Trauner Jenus Qengaj Internet:http://www.archlinexp.cc E-Mail: [email protected] Forum: http://forum.archlinexp.cc Support: http://[email protected] Alle Markennamen sind eingetragene Warenzeichen ihrer Eigentümer. ArchLINE XP ist ein eingetragenes Warenzeichen der Eurosoft LLC.

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ArchLINE XP Fotogrammetrie 3

Fotogrammetrie

INHALT

ARCHLINE XP FOTOGRAMMETRIE ............................................................ 1 EINLEITUNG FOTOGRAMMETRIE............................................................... 4 ARBEITSWEISE FOTOGRAMMETRIE ......................................................... 6

SCANVORLAGEN........................................................................................... 6 BILDBEARBEITUNG........................................................................................ 8 PERSPEKTIVBESTIMMUNG .............................................................................. 9

Test 1:................................................................................................... 10 Test 2:................................................................................................... 15 Test 3:................................................................................................... 18 Test 4:................................................................................................... 23

FOTOENTZERRUNG & VEKTORISIERUNG ........................................................ 27 Bildbearbeitung ................................................................................... 28 Fotoentzerrung .................................................................................... 30 Fotovektorisierung .............................................................................. 37 Nachbearbeitung ................................................................................. 43 Visualisierung ...................................................................................... 50

3D MODELL IN 2D FOTO.............................................................................. 63 Perspektivdefinition & Änderung........................................................ 66 3D Modell in Foto einbinden................................................................ 70 Objekte ändern & hinzufügen.............................................................. 72 Rendering & Nachbearbeitung............................................................ 77

ANWENDUNG FOTOGRAMMETRIE .......................................................... 85 ANWENDUNGSBEISPIEL 1 ............................................................................ 85

Grundeinstellungen ............................................................................. 85 Scanvorlage öffnen.............................................................................. 86 Scanvorlage kalibrieren....................................................................... 87 Lageplan bearbeiten 3D....................................................................... 89 Automatisches Haus mit Dach............................................................ 91 Gebäude platzieren und ausrichten.................................................... 92 Umgebung und mehr........................................................................... 96 Lageplan bearbeiten 2D..................................................................... 101

ANWENDUNGSBEISPIEL 2 .......................................................................... 105 Fotoentzerrung .................................................................................. 106 2D Gruppe definieren ........................................................................ 109 Türe mit Schraffuren erzeugen ......................................................... 110

ANWENDUNGSBEISPIEL 3 .......................................................................... 119 Fotoentzerrung in Schwarz/Weiß ...................................................... 120 Fotoentzerrung in Farbe.................................................................... 123 Foto zusammenfügen........................................................................ 126 3D Modell & Texturierung.................................................................. 130

4 Scanvorlagen

ArchLINE XP

Einleitung Fotogrammetrie

Was ist Fotogrammetrie? Wie wird dieses Werkzeug in ArchLINE XP eingesetzt? Fotogrammetrie dient zur berührungslosen Erfassung und Vermessung von Objekten mit Hilfe von Bildern. Hauptsächliche Verwendung findet die Fotogrammetrie in der Erfassung und Aktualisierung von topografischen Daten (GIS). Modernere Anwendun-gen erkennen die Fotogrammetrie jedoch als nützliches Tool für die Anwendung im planerischen Sektor. Durch die geometrische Basis der fotogrammetrischen Grundsät-ze, ist der gesamte Vorgag wie geschaffen für Bestandsaufnahmen, Fassadenrekon-struktionen bzw. Altbausanierungen. Genau hier greift ArchLINE XP, als wichtiges Werkzeug die Elemente der Fotogram-metrie auf und hilft Ihnen, Ihre noch so komplizierten Aufträge zu planen. Die wichtigsten Teilbereiche der Anwendung von Fotogrammetrie in ArchLINE XP:

• Fassadenrekonstruktion über Scanvorlagen mittels Entzerrung und Vektorisie-rung.

• Erstellung von 3D Modellen aufgrund fotogrammetrisch erzeugter Texturen und Fassadenbilder.

• Konstruktion von Fenstern/Türen und Objekten über kalibrierte und vektorisierte Ansichten.

• Kombination von 3D Objekten mit 2D Abbildungen. Zusammenfügen von Kon-struktion mit Bestand. Einerseits im Detail, weiterführend für Präsentation der Planung.

• Lageplanverwaltung, Geländeerstellung mittels Scanvorlagen. GIS –Datenverwertung / Detail und wettbewerbsmäßige Aufbereitung von Lageplä-nen. Städteplanung …

Mit diesem Tutorial halten Sie einen Wegweiser durch verschiedenste Anwendungsbe-reiche der Fotogrammetrie in ArchLINE XP in Ihren Händen. Jeder Teilbereich steht für sich und kann einzeln durchgearbeitet werden. Sie können sich also die Reihenfolge selber aussuchen. Gewisse Grundkenntnisse im Umgang mit ArchLINE XP, setzen wir für das Verständ-nis dieses Tutorials voraus. Sollten Sie also gerade neu in die Welt der unlimitierten Architektur von ArchLINE XP eingetreten sein, empfehlen wir Ihnen zuvor das mitgelie-ferte Tutorial/Handbuch ein wenig durch zu arbeiten. Weiters helfen Ihnen unsere Mit-arbeiter über die Supporthotline bzw. können Sie sich im Internet auf unserer Supporthomepage über Schulungen und Hilfestellungen informieren. è http://support.archlinexp.cc/ Ursprünglich waren die Fotogrammetrie Elemente in ArchLINE so konzipiert, dass Sie als Anwender die Scanvorlage (ein in ArchLINE XP eingelesenes Bild) „händisch“ ab-greifen mussten, und über eine zuvor definierte Perspektive die gezeichneten Konturen entzerrt wurden. Der gesamte Vorgang war zwar aufwendig und Zeitintensiv, aber die Resultate konnten mit einer sehr guten Genauigkeit aufwarten.

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Einleitung Fotogrammetrie 5

Fotogrammetrie

Mit der Zeit wurde der Bereich Rekonstruktion im täglichen Leben immer wichtiger und auch die Anforderungen an die Software stiegen. Die derzeitigen Fotogram-metrie Werkzeuge haben sich von der Bedienung her enorm verändert. Neue Mög-lichkeiten wurden geschaffen und teilweise sind auch noch alte Befehle enthalten, welche ihre Verwendung in der Nachbesserung und Korrektur des Ergebnisses fin-den. Deshalb treffen Sie beim durchprobieren der Fotogrammetrie Befehle anfäng-lich sicher auf etwas kompliziertere Strukturen. Beginnen wir deshalb mit einer kurzen Einführung in die Hintergründe der Fotogrammetrie in ArchLINE XP.

6 Scanvorlagen

ArchLINE XP

Arbeitsweise Fotogrammetrie

Die Fotogrammetrie in ArchLINE XP baut auf Scanvorlagen auf, welche auf die Zei-chenoberfläche geladen werden. Scanvorlagen können im 2D oder im 3D Fenster platziert werden.

Scanvorlagen

Eine Scanvorlage ist ein digitales Bild welches lokal bei Ihnen am Rechner liegt. Um Scanvorlagen korrekt bearbeiten zu können ist eine Kalibrierung nötig. Somit wird mittels Fehlerkorrektur diese in Maßstab gebracht. Eine Scanvorlage kann weiters noch gedreht, skaliert, beschnitten oder verzerrt wer-den. Alle Änderungen welche Sie an einer Scanvorlage vornehmen, sind keine Zei-chenschritte und können deshalb auch nicht mit „Widerrufen“ und „Wiederherstellen“ Rückgängig gemacht werden. Deshalb wird keine Autosicherung angelegt. Diese pas-siert, voreingestellt erst nach 6 Zeichenschritten. Scanvorlagen können nicht mit einem Doppelklick editiert werden. Im Datei Menü kann unter „Scanvorlage Öffnen & Voreinstellen“ jedes beliebige Bild-format in das aktive Fenster geladen werden. Die Scanvorlage liegt dann automatisch in Originalgröße auf den Koordinaten X=0; Y=0.

1 Statusfeld. Hier sehen Sie alle dazu geladenen Bilder inkl. Status und Priorität.

Mit können Sie Status, Priorität, Aktivierung und Referenzierbarkeit in andere Ge-schosse umstellen.

2 Bildgröße in mm. Hier können Sie einen beliebigen Wert eingeben, um das Bild anzupassen.

3 Platz der Bilddatei auf Ihrer Festplatte. Ist die Bilddatei nicht im Projekt inkludiert („Mit Zeichnung verknüpfen“ ist aus) können Sie nachvollziehen, wo sich das Bild

Arbeitsweise Fotogrammetrie 7

Fotogrammetrie

auf Ihrer Festplatte befindet. Beziehungsweise können Sie den Pfad wechseln, soll-te sich etwas an der Struktur geändert haben.

4 Pixeltransparenz. Sie können Weiß und Schwarz entweder durchsichtig oder un-durchsichtig schalten. Zum Beispiel bei gedrehten Bildern, wo der schwarze Hinter-grund sichtbar wird, kann mit der Transparenz Abhilfe geschaffen werden.

Alle geometrischen Veränderungen einer Scanvorlage passieren im Fotomenü unter Foto > „Scanvorlage“

Verschieben: bewegt die Scanvorlage mittels Start und Endpunkt.

Drehen um Winkel: Mit den Funktionen des Popmenü kann die Scanvorlage frei gedreht wer-den.

Drehen um Winkel -90 / 180 / 90: Die Scanvorla-ge wird um die angegebenen Winkeln gedreht.

Dehnen: Freie Größen Änderung der Scanvorla-ge.

Skalieren: Proportional gleich bleibende Größen Änderung der Scanvorlage.

Teil löschen: Mittels Popmenü und den Befehlen Innen und Außen, können Bildteile geschnitten werden. Die Platzfläche unterhalb des Bildes ist immer Schwarz. Deshalb können in den Vorein-stellungen der Scanvorlage schwarze Pixel durch-sichtig geschalten werden.

Es ist sinnvoll,… …vor dem Drehen der Scanvorlage, diese zu schneiden (Teil löschen) – falls not-wendig.

Eine wichtige Modifikation der Scanvorlage, bevor diese professionell eingesetzt wer-den kann, ist die Kalibrierung. ArchLINE XP stellt diese Art der kontrollierten Skalierung im Fotomenü zur Verfügung. Die Funktionsweise ist folgende: • Geben Sie bekannte Längen in der Scanvorlage über 2 Punkte ein. (je genauer

gezoomt wird, desto kleiner werden die Fehlerwerte) • Je mehr Längen eingegeben werden, umso besser kann zwischen den Fehler-

werten interpoliert werden. Es reichen im Normalfall 3 Längen für eine korrekte Ka-librierung.

• Nachdem mit der rechten Maustaste die Eingabe bestätigt wurde, kann im Dia-log zwischen den Werten ausgewählt, und entschieden werden.

8 Bildbearbeitung

ArchLINE XP

Hat ein Wert eine zu große Ungenauigkeit, kann dieser aus der Liste der Benutzten ausgeschlossen werden. (Im oberen Beispiel ist es der Letzte) Wird der Eintrag „Be-nutzen“ deaktiviert, werden alle Fehlerwerte neu berechnet. Die Fehlerwerte sind im-mer in aktueller Einheit.

• Mit OK wird der Dialog bestätigt und die Scanvorlage wird entzerrt. Die Entzer-rung ist linear. Es ist daher schon bei der Wahl des Objektives wichtig, ein fla-ches auszuwählen. Zu große Objektivverzerrungen können mit der Kalibrierung nicht mehr ausgeglichen werden.

Bildbearbeitung

Im Menü „Foto“ finden Sie unterhalb der Kalibrierungsfunktionen die Möglichkeit der Bildbearbeitung. „ArchLINE Image“ ist eine eigene Anwendung, welche ihnen die Mög-lichkeit bietet, Ihre Bilder im Vorfeld zu bearbeiten. Möglichkeiten mit „ArchLINE Image“:

• Editierfunktionen wie Spiegeln, Beschneiden, Drehen, Bildgröße ändern, Rah-men erstellen.

• Bildveränderungen wie Farbwerte ändern, Helligkeit/Kontrast, Invertieren, in Graustufen umwandeln, Farbdichte erhöhen oder absenken.

• Bildkombinationen erstellen. Fertiges Rendering in ein Hintergrundbild einset-zen.

• Scannen über TWAIN • Öffnen und speichern aller Formate. Zum Beispiel wichtig für eine Konvertie-

rung von EMF Dateien in JPG. • Bildbrowser

Die genauen Vorgangsweisen des Handlings für dieses Tool, entnehmen Sie bitte dem Handbuch. Im weiteren Verlauf dieses Tutorials, werden wir einige Funktionen genauer beschreiben. Zum Beispiel das Einsetzen eines Rendering in ein Hintergrundbild. Jetzt wo wir die Umgebung der Fotogrammetrie und die Eigenschaften der Scanvorla-ge ein wenig verstanden haben, kommen wir an die Stelle, die Perspektive des Bildes abzugreifen.


Fotogrammetrie

Perspektivbestimmung

Keine Fotogrammetrie ohne vorheriges Bestimmen der Perspektive. Das Bild, welches wir als Vorlage benutzen, und auf der Zeichenoberfläche liegen haben, dient uns als Informationsquelle. Die erste Information welche wir zusätzlich benötigen, sind 2 Stre-cken, beziehungsweise ein Zusatzpunkt, welcher uns in der Perspektivbestimmung und im Ermitteln der wahren Längen behilflich ist. Dazu bietet uns ArchLINE XP verschiedene Möglichkeiten, welche wir im mittleren Teil des Foto Menüs finden.

Perspektive -> Ansicht mit Achsen: Es wird eine Perspektive mit mindes-tens 4 Punkten (2 Achsen & 1 Zusatz-punkt) definiert.

Perspektive -> Ansicht mit Koordina-ten: Es wird eine Perspektive mit min-destens 4 Punkten definiert. Jeder Punkt wird mittels relativer Koordinate zum selbstdefinierten 0 Punkt festge-legt.

Um die definierten Perspektivebenen zu modifizieren verwenden Sie am besten die weiteren Befehle.

Ebene mit Normalvektor verschieben: Jede definierte Perspektive ist eine Ebe-ne. Deshalb benötigen Sie für die Ver-wendung weiter Hinten oder Vorne liegender Hilfskanten eine neue Perspek-tivdefinition. Um die Neudefinition zu ersparen, kann mit diesem Befehl die Perspektivebene um einen Wert ver-schoben werden. (+ zum Beobachter, - vom Beobachter)

Verschiebe Perspektivebenen: Ver-schiebt die aktuelle Perspektivebene nach Hinten oder Vorne. (Bei parallelen Ebenen nützlich)

Der letzte Befehl der Mitte (Ansicht -> Perspektive mit Körper) ist schon die erste An-wendung für die ermittelte Perspektivdefinition. Mit dieser Funktion können Sie Linien-fassaden an 3D Körper anheften. Dazu später jedoch mehr.

10 Perspektivbestimmung

ArchLINE XP

Bevor wir jetzt mit Beispielen beginnen, schalten Sie sich mit einem auf das Grund-rissfenster ein Icon die Fotopalette ein.

Die Fotopalette besteht aus:

è Transformation aus

è Perspektive->Ansicht

è Ansicht->Perspektive

è Auswahl verschieben

è Auswahl kopieren

è Ansicht definieren

è Definition weiterführen

è In Foto einfügen

Alle Befehle der Foto Palette, befinden sich auch im Foto Menü. Die wichtigeren wur-den ausgelagert für schnelleres Arbeiten. An einem kleinen Beispiel werden wir jetzt die Perspektivbestimmungen durchtesten.

Test 1:


Fotogrammetrie

Öffnen Sie sich als Scanvorlage das „Testbild1.jpg“, welches Sie im „Fotogrammetrie“ Ordner in Ihrem „Zeichnung“ Verzeichnis finden.

Aktivieren Sie den Befehl „Perspektive -> Ansicht mit Achsen“. Geben Sie einen Na-men für die Perspektivebene. Beginnen Sie nicht mit einem Großbuchstaben. ArchLI-NE XP akzeptiert die gedrückte SHIFT Taste zu Beginn einer Eingabe nicht. Nennen Sie die Perspektive „test1“. Dieser Name ist später sichtbar, wenn Sie zwischen 2 oder mehreren Perspektivebenen hin und her schalten. ArchLINE XP verlangt jetzt einen Startpunkt. Dieser ist sogleich der relative 0-Punkt, von dem aus die Referenzlängen gemessen werden. Platzieren Sie diesen Punkt am äußeren Eck der Außenmauer im 2ten Obergeschoss. (P1)


ArchLINE XP

Zoomen Sie sich weit genug in das Bild, um auch wirklich genau den Punkt an der Kante zu erwischen. Je genauer Sie arbeiten, desto besser wird das Ergebnis. Als zweiten Punkt definieren Sie die hintere Kante. Somit ist die X-Achse für die Per-spektive bestimmt. Als Längenwert geben Sie 7.00 m.


Fotogrammetrie

Den Wert der tatsächlichen Länge verlangt ArchLINE XP, da in Folge daraus, eine Linienansicht erstellt werden kann. Diese sollte dann 1:1 entzerrt sein. Somit ersparen Sie sich die Kalibration. Nächster Punkt (P3) definiert die Y-Achse. Diesen Punkt setzen wir an die obere Kante der seitlichen Fassade.

Jetzt fehlt noch ein Zusatzpunkt an der Fassade, um die Perspektivdefinition abzu-schließen. (P4) Diesen setzen wir an der rechten oberen Ecke der Fassade.


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Geben Sie die relativen Koordinaten für diesen Punkt. X = 7.00 m ; Y = 2.80 m. Die

Perspektivdefinition können Sie jetzt mit einem Klick abschließen. Je mehr weitere Punkte Sie für die Definition vergeben, umso genauer wird das Ergebnis. ArchLINE XP fordert Sie auf, den Ursprung der transformierten Ansicht zu definieren.

Die transformierte Ansicht ist das entzerrte Ergebnis, welches aus dieser Perspektive gewandelt wird, wenn Sie in diesem Bild Kanten mit Linien nachziehen. Platzieren Sie den 0 Punkt rechts neben dem Bild. Nachdem Sie die Perspektive abgeschlossen haben, sind die Icons in der Fotopalette farbig und anwählbar. Weiters haben sich diverse Möglichkeiten der Fotogrammetrie Anwendung im Foto Menü aktiv geschalten. Bevor wir jetzt zur zweiten Möglichkeit der Perspektiv Bestimmung wechseln, Probieren Sie einige Gebäudekanten im Foto mit dem Linienwerkzeug nachzuziehen. Sie werden feststellen, dass sich rechts neben dem Bild ein 1:1 Modell der Fassade zusammen-setzt, je mehr Linien Sie vom Bild abgreifen.

Die Genauigkeit der Linienansicht, hängt von der Genauigkeit der Punkte ab, welche Sie bei der Perspektivdefinition verwendet haben, und von den Linien, welche Sie im Bild ziehen. Recht zufrieden stellend sieht das Ergebnis noch nicht aus. Wir werden im zweiten Test eine weitere Arbeitsweise kennen lernen.


Fotogrammetrie

Test 2:

Bevor Sie mit der zweiten Möglichkeit beginnen, schalten Sie sich die soeben gemach-te Perspektive aus.

Dazu klicken Sie in der Foto Palette auf „Transfor-mation Aus“.

Löschen Sie sich die Linien, bis Sie nur mehr das Foto auf der Oberfläche haben. Akti-vieren Sie den Befehl „Perspektive -> Ansicht mit Koordinaten“. Wir definieren eine neue Perspektive, nur diesmal ohne Achsen, sondern mit Punkten und relativen Koor-dinaten. Wiederum müssen Sie anfänglich einen Namen für die Perspektive geben. Nennen Sie diese „test2“. Als Koordinatenursprung definieren Sie die untere linke Fassadenecke.(P1)

Als Koordinate geben Sie X = 0 ; Y = 0 . Es wäre natürlich auch möglich Globalkoordi-naten zu verwenden. Wenn Sie ausgemessene Geometerpunkte zur Verfügung haben. Alle weiteren Punkte sind nicht wie im vorigen Beispiel an Achsen verbunden. Wir haben also freie Wahl mit der Punktdefinition. P2 setzen Sie an die linke obere Kante der Fassade. Als Koordinaten geben Sie X = 0; Y = 9.10 m.


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Als P3 verwenden Sie die rechte obere Fassadenkante.

X = 7.00 m Y = 9.10 m


Fotogrammetrie

Als 4ten Punkt klicken Sie auf den 4ten Anstrichwechsel der Fassade an der rechten Außenkante.

Beenden Sie die Perspektivdefinition mit der und platzieren Sie die transformierte Ansicht wieder rechts neben dem Bild.

Das Ergebnis ist für die Perspektivbestimmung das Selbe wie die vorherige Methode. Deshalb werden wir auch kein anderes Ergebnis bekommen in der Linienentzerrung.


ArchLINE XP

Das korrigieren wir jetzt in Test 3. Zuerst schalten Sie sich die Transformation erneut aus.

Test 3:

In diesem Teil fangen wir mit dem ganzen von Hinten an. Zuerst zeichnen Sie sich die Fassade mit Linien ab.

Um korrekt in der Perspektive zu zeichnen, verwenden wir den Linien Nebenbefehl

„Strahlen Radial“ . Um das Strahlen/Perspektivzentrum zu finden, zeichnen Sie sich 4 Randlinien mit einfacher Linie um die Fassade.

Aktivieren Sie den Strahlen Befehl und für die Fluchtpunktbestimmung verwenden Sie

den Hilfsbefehl „Schnittpunkt“ . Zuerst bestimmen Sie die horizontalen Linien. Dazu klicken Sie mit aktiviertem Schnittpunkt Befehl auf die beiden horizontalen Linien. Der Strahlen Befehl findet den gemeinsamen Schnittpunkt als Fluchtpunkt und Sie können alle Horizontalen nachziehen.

Das selbe passiert mit den Vertikalen. Aktivieren Sie den Befehl erneut, verwenden Sie „Schnittpunkt“ für die Fluchtpunktbestimmung des Strahlengangs und ziehen Sie die vertikalen Linien nach der Reihe durch. Am Ende sieht das Ganze so aus.


Fotogrammetrie

Originalbild Linien mit Strahlen nachgezeichnet Bearbeiten Sie die Liniendarstellung so nach, dass nur mehr tatsächliche Fassadenli-nien übrig bleiben.

Mit gleichzeitig gedrückter SHIFT und STRG Taste, können Sie Linien bis zum nächsten Schnittpunkt löschen. Beach-ten Sie, dass kein Befehl aktiv ist.

Weiters kann mit dem Befehl „Ausrichten – Alles“ aus dem Ändern Menü, alles außerhalb zweier Linien abgeschnitten werden.

Mit diesem Ergebnis, können Sie jetzt die Perspektive über die Fotogrammetrie bestimmen.

Mit dem Befehl „Perspektive -> Ansicht mit Achsen“, welchen wir in Test 1 verwendet haben, definieren Sie sich über die vorgezeichnete Perspektivdarstellung die Achsen. Dazu fangen Sie sich die Eck bzw. Schnittpunkte.

Als Starpunkt definieren Sie im 2ten Geschoss die linke untere Kante. Die erste Perspektivachse ist X. Deshalb klicken Sie als nächsten Punkt die rechte Kante des Ge-schosses.


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Benutzen Sie die Fangpunkte, wel-che wir durch die Linien bekommen. Somit müssen Sie nicht so tief ins Bild zoomen, und können sich trotz-dem sicher sein, den Punkt korrekt zu bestimmen.

Als Abstand zwischen P1 und P2 geben Sie 7.00 m ein.

Die zweite Strecke definieren Sie entlang der Y-Achse. Als Endpunkt fangen Sie sich die linke obere Kante der Fassade.

Als Abstand geben Sie 2.80 m.

Jetzt fehlt noch der Zusatzpunkt.


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Als Zusatzpunkt fangen Sie sich den Endpunkt an der rechten oberen Ecke der Fassade. Die-ser Punkt bekommt eine X und eine Y Koordinate.

Als Koordinaten geben Sie

X = 7.00m ; Y = 2.80m.

Bestätigen Sie die Eingabe mit der . Somit ist die Perspektivdefinition abgeschlos-sen.

Die transformierte Ansicht plat-zieren Sie erneut rechts neben der Scanvorlage. Am besten mit gedrückter SHIFT Taste, da Sie so im Lot zum Ursprungspunkt wegzeichnen.

Mit den Befehlen „Auswahl verschieben“ oder „Auswahl kopieren“ aus der Foto Palette, können Sie jetzt die bereits nachgezeichnete Fassade, mit Hilfe der aktu-ell bestimmten Perspektive entzerren.


ArchLINE XP

Starten Sie den Befehl und wählen Sie mit einem Rahmen die Linien der Fassade.

Bestätigen Sie die Auswahl mit der .

ArchLINE XP legt jetzt alle Elemente der Auswahl Perspektivisch richtig entzerrt an den Transformati-ons- 0-Punkt.

Durch die Definition der Perspektive über die bereits nachgezeichnete Fassade, ergibt sich ein korrekt horizontal/vertikales Linienkonstrukt. Alle Linienstärken werden durch die Vergrößerung auch mit skaliert.


Fotogrammetrie

Die Ansicht ist jedoch noch nicht ganz komplett. Es fehlt uns noch die Betonwand die oben als Terrassenabschluss funktioniert. Da diese jedoch um 30 cm nach hinten ver-setzt ist, müssen wir unsere Perspektivebene ebenfalls dahin verschieben. Dazu wer-fen wir zuerst einmal einen Blick auf alle Perspektivebenen, welche wir bereits definiert haben.

Test 4:

Im Foto Menü, finden Sie den Befehl „Transformationen…“. Es öffnet sich ein Fenster, in welchem die zur Zeit aktuelle Perspektivebene angezeigt wird und alle weiteren zur Auswahl stehen.

Hier können Sie die Namen der Perspektivebenen ändern, die Ebenen löschen oder deaktivieren. Weiters ist es möglich die Transformation (Umwandlung) umzukehren. Das macht Sinn, wenn Sie in der entzerrten Liniendarstellung, Elemente hinzufügen, welche im perspektivischen Bild nicht vorhanden sind. Schraffuren zum Beispiel.


ArchLINE XP

Diese Funktion… …kann auch über die Palette „Foto“ aktiviert und deaktiviert werden. Beziehungs-weise im Foto Menü mit der Funktion „Inverse Operationen“.

Wenn Sie die Namensliste öffnen, sollten Sie 3 Perspektivebenen aus unseren 3 Tests sehen:

Um jetzt die Perspektivebene um die 30 cm nach Hinten zu schieben, stellen Sie sich die 3te Perspektivebene ein und beenden den Dialog.

Im Foto Menü starten Sie jetzt den Befehl „Ebene mit Normalvektor verschieben“ Da-durch wird eine neue Ebene erstellt, und diese wird mit dem angegebenen Wert zurück oder nach vor gesetzt. (je nach Vorzeichen)

Geben Sie als Distanz -0.30 m. Somit verschiebt sich die Perspektivebene um 30 cm vom Blickpunkt weg.

ArchLINE XP stellt Ihnen eine Parabel zur Verfügung, an welcher Sie sich mit dem neuen Punkt orientieren sollten. Somit ist die Genauigkeit gewährleistet.

Klicken Sie auf den ersten Punkt (links Oben) und verschieben diesen an die hintere Kante. Punkt 2 (links Unten) können Sie auch noch verschieben.


Fotogrammetrie

Die rechten beiden Punkte, haben keinen sichtbaren Ersatzpunkt in dieser Ebene.

Deswegen bestätigen Sie den Befehl mit der .

Erscheint keine Fehlermeldung, ist der Ebenenverschub in Ordnung. Im Dialogfenster der „Transformationen…“ wurde eine neue Perspektivebene angelegt. Diese können Sie auf „Test 4“ umbenennen.

Stellen Sie sich die neue Ebene aktiv und beenden den Dialog. Jetzt können Sie die obere Betonwand nach-

zeichnen, und die Maße werden korrekt interpoliert.

Um auch korrekt in der Perspektive zu zeichnen, sollten Sie wiederum die Befehle

„Strahlen Radial“ und „Schnittpunkt“ verwenden.


ArchLINE XP

Durch die Verwendung des „Schnittpunkt“ Befehls, bleiben wir in der korrekten Per-spektive und es ergeben sich horizontale und vertikale Linien.

Schalten Sie sich jetzt noch die Transfor-

mation um, (aus der Foto Palette) und ergänzen noch ein paar Schraffuren in den neuen Flächen.


Fotogrammetrie

Die entzerrte Ansicht der Fassade kann schon vermasst werden, m2 Flächen können berechnet werden und die Fassadenentzerrung ist fertig. Mit dieser Methode werden wir in einem der nächsten Beispiele eine Linienfassade erstellen, welche als Schraffur für 3D Modelle ihre Anwendung findet. Als Vereinfachung der Fassadenrekonstruktion gibt es in ArchLINE XP weiters die Methode der Ortho-Fotogrammetrie. Diese werden wir im nächsten Beispiel kennen lernen.

Fotoentzerrung & Vektorisierung

Je nach Bildmaterial ist diese Art der Fotogrammetrie in ArchLINE XP einfacher und schneller als die vorherige Methode. Im Gegensatz zur Perspektivbestimmung, arbei-ten wir in diesem Beispiel mit Schwarz-Weiß Bildern. Das hat den speziellen Grund, dass zur Entzerrung eine gute Kontrastdarstellung von Nöten ist, welche in Bildern mit Graustufen leichter festzustellen ist. Werden die Entzerrungen als farbige Darstellun-gen benötigt, kann die Funktion „Foto Perspektive -> Ansicht“ verwendet werden. Der definierte Ausschnitt wird im „ArchLINE Image“ als entzerrtes Bild angelegt. Im nächsten Beispiel lernen Sie ein eingescanntes, perspektivisches Bild in die Fronta-le zu entzerren und zu vektorisieren. Folgendes Beispiel werden wir für die Entzerrung verwenden:

28 Fotoentzerrung & Vektorisierung

ArchLINE XP

Das Ziel ist eine komplette Fassade in Linien welche wir für Vermassung und weitere Rekonstruktion verwenden können. Dieses Bild (Testbild2.jpg) finden Sie im „Fotogrammetrie“ Ordner in Ihrem „Zeichnung“ Verzeichnis. Wie Sie in der Einleitung dieses Kapitels schon gelesen haben, benötigen wir ein Schwarz-Weiß Bild für diese Funktionen. Unser Testbild2 ist jedoch in Farbe. Deswe-gen laden Sie sich dieses Bild zuerst in die interne Bildbearbeitung und konvertieren dieses in ein Graustufenbild.

Bildbearbeitung

Starten Sie die Bildbearbeitung aus dem Foto Menü. Laden Sie sich das Bild „Testbild2.jpg“. Im Menü „Farben“ können Sie mit der Funktion „Graustufen“ dem Bild die Farbinforma-tionen wandeln.


Fotogrammetrie

Das Graustufenbild ist ein wenig zu fahl. Deswegen werden wir den Kontrast erhöhen auf 1.5%. Im Menü „Farben“ unter „Einstellen“ können Sie sich den Befehl „Helligkeit & Kontrast“ aufrufen.

Geben Sie dort im Kontrastfens-ter den Wert 1.5 ein.

Hier können Sie nur Punkt als Komma verwenden!

Wenn Sie mit Ok den Dialog bestätigen, sehen Sie die Veränderung am Bild:

Erhöhen Sie weiters den Gamma Wert auf 2. Diesen Wert finden Sie ebenfalls im Me-nü „Farben – Einstellungen“.


ArchLINE XP

Achten Sie darauf, dass die Korrekturmethode „Auf Bild“ gestellt ist.

Das veränderte Bild spei-chern Sie sich als „Test-bild2Korrigiert.bmp“ ab und schließen die Bildbe-arbeitung.

Fotoentzerrung

Laden Sie sich das korrigierte Bild über das Dateimenü im ArchLINE XP mittels „Scan-vorlage - Öffnen & Voreinstellen“ auf die Zeichenoberfläche.


Fotogrammetrie

Die Scanvorlage liegt jetzt mit der linken unteren Kante am Koordinaten 0 – Punkt auf der Zeichenoberfläche.

Wählen Sie den Befehl „Finde - Generiere Ansicht“ aus dem Foto Menü. Mit diesem Be-fehl wird das Bild in die Frontale Entzerrt und auf den Maßstab 1:1 kalibriert. Das Ergebnis wird unsere Vorlage für die weitere Vektorisie-rung sein.

ArchLINE XP benötigt für eine korrekte Entzerrung, horizontale und vertikale Hilfslinien zur Perspektivbestimmung und mind. 2 Längenwerte für die Kalibrierung. Die erste Hilfslinie, welche Sie definieren sollen, ist eine Horizontale.

Es ist immer hilfreich,… …die Anweisungszeile zu beachten. ArchLINE XP beschreibt hier die Art der Einga-ben und die Abfolge der Befehle.


ArchLINE XP

Definieren Sie die mittlere Holzschwelle des Gebäudes als erste Horizontale mit einer Länge von 12m (Strichlierte Linie zwischen den beiden Kreisen). Nachdem Sie die Horizontale definiert haben, geben Sie im Dialogfenster 12.00 m ein.

Achten Sie immer darauf,… …nah genug in das Bild einzuzoomen, für die Punktdefinition. Ansonsten können ungewollte Maßfehler entstehen.

Als zweite Horizontale geben Sie die untere Schwelle des Gebäudes.


Fotogrammetrie

Da wir schon einen Referenzwert gegeben haben, werden wir alle nachfolgenden Hori-zontalen ohne Wert geben. Aktivieren Sie dazu die Funktion „Distanz unbekannt“ im Dialogfeld.

Mit dieser Einstellung wird kein Wert zur Kalibrierung verwendet, sondern nur die Rich-tung der Horizontalen für die Entzerrung. Geben Sie einige weitere Horizontalen. Ach-ten Sie immer darauf, dass die Hilfslinien gut an den Kanten entlang laufen.

Wenn Sie genug Horizontale definiert haben (5-6 sollten in diesem Fall reichen), bestä-

tigen Sie mit der die Eingabe.

Jetzt fordert Sie ArchLINE XP auf, Vertikale zu definieren. Die erste Vertikale geben Sie an der linken Hauswand, entlang der Dachrinne. Startpunkt ist die obere Ecke vom Steinsockel, Endpunkt ist die obere Kante der Wand.


ArchLINE XP

Als Längenwert geben Sie 6.00 m.

Nachdem Sie diese Dialogbox bestätigt haben, geben Sie die nächste Vertikale, dies-mal ohne Wert. (Distanz unbekannt) Verfahren Sie mit den Vertikalen genauso wie zuvor mit den Horizontalen.

Nachdem Sie genug vertikale Hilfslinien gesetzt haben, bestätigen Sie die Eingabe mit

der . Jetzt sind genug Zusatzinformationen für dieses Bild vorhanden, um es zu entzerren. Definieren Sie jetzt mit 2 Punkten eine Bilddiagonale, welche den zu entzer-renden Ausschnitt definiert.


Fotogrammetrie

ArchLINE XP berechnet jetzt die Entzerrung und den Maßstab. Die entzerrte Darstel-lung können Sie in den selben Ordner wie das Originalbild ablegen. Dass hat den Sinn, dass Sie für spätere Verwendung (zum Beispiel als Textur) die entzerrte Darstellung als Einzelbild auf der Festplatte bereit haben. Das entzerrte Bild ist jetzt auch maßstäblich richtig dargestellt. (1:1). Deshalb ist das Ursprungsbild, welches sich ja immer noch auf der 0 – Koordinate befindet fast un-sichtbar. Am besten löschen Sie dieses aus der Scanliste. (Datei – Scanvorlage Öffnen & Voreinstellen) Dort finden Sie jetzt 2 Einträge. Das Bild mit der Erweiterung „ORTO“ ist die entzerrte Darstellung.


ArchLINE XP

Löschen Sie das Originale Bild aus der Liste. (Testbild2Korrigiert.bmp) Speichern Sie sich das entzerrte Bild. (Testbild2KorrigiertOrto.bmp)


Fotogrammetrie

Fotovektorisierung

Als nächsten Schritt werden wir die entzerrte Darstellung in Linien umwandeln. Es wäre jetzt schon eine einfache Möglichkeit, die Kanten aus dem Bild abzugreifen und selber nach zu zeichnen. Es gibt aber eine einfachere Möglichkeit. Die Vektorisierung. Mit der Vektorisierung wandeln Sie Pixel in Linien. ArchLINE XP sucht in den Bildern nach horizontale und vertikale Pixelreihen und wandelt diese in Linien um. Der Vorteil darin ist, dass sie nach dem Vektorisierungsvorgang Punkte und Kanten fangen kön-nen. Das macht die Nachbearbeitung des Ganzen ein wenig leichter. Spielen wir unser Beispiel weiter durch: Mit dem Befehl „Suche HV Linien“ und „Suche Kanten“ aus dem Foto Menü können Sie aus dem entzerrten Bild Linien extrahieren.

Der Befehl „Suche Kanten“ durch-sucht die Scanvorlage auf Kon-trastwerte, welche je nach Einstellung zu Eckpunkten und Linien umgewandelt werden. Der zweite Befehl „Suche HV Linien“ durchsucht ebenfalls das Bild, extrahiert jedoch nur horizontale und vertikale Linien. Mit der Kom-bination aus beiden, erreichen Sie eine gute vektorisierte Darstellung eines Fotos. Für eine nachträgli-che Bearbeitung, empfiehlt es sich, nur einen der beiden Befehle zu verwenden, da sich sonst zu viele Details in der vektorisierten Darstellung befinden.

Am Beispiel unserer entzerrten Darstellung stellen wir für Methode 1 (grafische Lösung für ein gutes Ergebnis) folgende Werte im Befehl „Suche Kanten“ ein: Legen Sie sich zuerst eine eigene Folie für das Vektorisierungsergebnis an. (Statusleis-te/Folienverwaltung) Nennen Sie die Folie „Vektorisierung-Kanten“.

Danach starten Sie den Befehl der Kantenvektorisierung und stellen folgende Parame-ter ein:


ArchLINE XP

Die Farbe der Linien welche er-zeugt werden wählen Sie sich selber. Die Folie stellen Sie auf die soeben erzeugte „Vektorisie-rung – Kanten“.

Die „Min. Länge von Linien“ defi-niert, welche Linienlängen nicht und welche schon dargestellt werden sollen. Lassen Sie diese Einstellung auf 0, dann wird jede kleinste gefundene Linie erzeugt.

Die „Pixelumgebungserkennung für Linien“ ist sozusagen der Einflussbereich für die Erkennung von Bildpunkten als Linien. Halten Sie sich diesen Wert für diese Methode gering. Die „Farbkontrast Sensibilität“ können Sie dafür auf Maximum stellen. Je weiter Rechts dieser Regler sich befindet, umso Detailreicher wird die Abtastung. Mit der Box „Linien als Pixel zeigen“ wird zusätzlich zur Vektorisierung auch das Bild verändert. Jede Linie wird „in das Bild dazugemalt“. Dieser Schritt der Bildveränderung ist nicht mehr rückgängig zu machen. (Kein Undo für die Bildveränderung) Starten Sie die Vektorisierung mit OK. Das Ergebnis ist folgendes:

Alle gefundenen Kanten und Linien wurden als Vektorergebnis über das Foto gelegt. Wenn Sie die Scanvorlage auf unsichtbar schalten, können Sie sich das Ergebnis ohne


Fotogrammetrie

Hintergrund ansehen. Die Funktion der Unsichtbarkeit, befindet sich in den Einstellun-gen der Scanvorlage. (Datei – Scanvorlage Öffnen & Voreinstellen) Klicken Sie im

Dialog mit der sooft auf den aktuellen Status des Bildes, (neben dem Namen)

Bis sich dieser auf Unsichtbar geändert hat.

Mit diesem Ergebnis, ist es schwer, gute Linien für eine Fassadenrekonstruktion her-auszufiltern. Dieses Ergebnis wäre mit ein wenig Nachbearbeitung zur Plangestaltung als Ansicht zu gebrauchen. Weiters können Maße aus der Ansicht genommen werden, da sich die Endpunkte aller Linien jetzt mühelos fangen lassen.

Bei der zweiten Metho-de (Suche HV Linien) werden wir folgende Einstellungen vorneh-men.

Stellen Sie sich eine neue Folie ein, mit dem Namen „Vektorisierung-HV“


ArchLINE XP

Bei den allgemeinen Einstellungen setzen Sie sich die Folie auf „Vektorisierung-HV“. Die Einstellungen für die Vektorisierung setzen Sie auf folgende Werte: „Hor. Linien min. Länge“ setzen Sie auf 0 m . Diese Einstellung definiert die Grenze für die kürzeste Linie in der Horizontalen. Die selbe Einstellung gilt für die Vertikalen. Die „Farbkontrast Sensibilität“ setzen Sie auch Hoch. (Schieber nach Rechts). Das bewirkt einen Abgriff des vollen Kontrastumfanges des Bildes. Die Einstellung „Linien als Pixel zeigen“ lassen Sie ausgeschaltet. Mit diesen Einstellungen bekommen wir folgendes Ergebnis:

Die Ergebnisse der beiden Vektorisierungsvarianten sind bei maximaler Einstellung aller Werte ziemlich identisch. Erst bei Veränderung der Werte wird der Unterschied sichtbar. Folgende Einstellungen ergeben schon differenziertere Ergebnisse: Mit der Kanten - Methode: Min. Länge von Linien: 0.05 m -> kontrollieren Sie zuvor, ob in den Voreinstellungen, die Genauigkeit auf 2 mind. Kommastellen eingestellt ist. (Menü Datei – Allgemeine Vorgaben – Grundeinstellung)


Fotogrammetrie

Pixel Umgebung : 80%

Farbkontrast : 55%

Diese Einstellung bringt uns folgendes Ergebnis:

Man kann die Strukturen, welche wir für die Rekonstruktion benötigen schon besser erkennen. Eine Nachbearbeitung wird bei diesem Beispiel immer nötig sein. Testen wir eine weitere Einstellung mit der HV – Methode: Versuchen Sie folgende Einstellungen:


ArchLINE XP

Hor. Linien min. Länge : 0.07 m

Vert. Linien min. Länge : 0.04 m

Farbkontrast Sensibili-tät: 90%

Stellen Sie sich die Ebene auf „Vektorisierung – HV“ und die Werte für die Abtastung auf folgende: Achten Sie darauf, in den Voreinstellungen die Genauigkeit auf 3 Stellen definiert zu haben. (Menü Datei – Allgemeine Vorgaben – Grundeinstellungen) Das Ergebnis ist folgendes:

Mit diesem Resultat, zusätzlich zur Kantenlösung, ergibt sich ein feines Konstrukt, welches wir als Basis für die Nachbearbeitung verwenden können:


Fotogrammetrie

Für die Nachbearbeitung werden wir die 2D Befehle verwenden.

Nachbearbeitung

Die rohen Ergebnisse der Vektorisierung sind für einen konstruktiven Plan generell nicht zu verwenden. Deswegen ist eine Nachbearbeitung notwendig. In diesem Kapitel werden Sie die soeben vektorisierte Fassade in einen konstruktiven Fassadenplan aufbessern. Legen Sie sich zuerst eine neue Folie an. Nennen Sie diese Folie „Fassade Fertig“.

Stellen Sie sich in den 2D Werkzeugen (Linie, Polylinie, Kreis, Punkt, …) die Vorein-stellung auf diese Folie.


ArchLINE XP

Somit separiert sich die Nachbearbeitung selbstständig auf diese Folie. Erster Schritt für die Nachbearbeitung ist die Erstellung der Außenkontur und der Ge-schoßlinien. Dazu verwenden Sie am besten die Werkzeuge des Polygon Befehles. (Rechteck, Polylinie) Beim Dach werden wir Kreisbogen verwenden für die Walmflächen. Für die Außenkonturen verwenden Sie die Kantenpunkte der vektorisierten Linien. Um einen korrekten Umriss zu erhalten, verwenden Sie die Maße aus dem Aufmass. Breite Sockel: 12.52 m Breite zweiter Stock : 12.29 m

Höhe Sockel : 0.73 m Höhe zweiter Stock : 2.42 m

Breite erster Stock : 12.00 m Breite Dachschwelle : 13.01 m

Höhe bis Schwelle: 2.74 m Höhe Boden bis Traufe : 6.56 m


Fotogrammetrie

Weiters wurde noch aufgemessen:


ArchLINE XP

Brüstungshöhe Außen von Sockel : 0.93 m Fensterabst. 1 0.77 m

Fensterbreite inkl. Rahmen : 1.00 m Fensterabst. 2 0.79 m

Fensterhöhe inkl. Rahmen : 1.48 m Fenster - Tür 1.59 m

Türhöhe inkl. Rahmen : 2.25 m Tür - Fenster 2.07 m

Türbreite inkl. Rahmen : 1.40 m Fensterabst. 3 0.62 m

Fensterabstand zwischen Ge-schoß : 1.45 m Fensterabst. 4 0.75 m

Fensterabst. Oberes Geschoß 1 : 1.86 m Türdurchgang H : 2.05 m

Fensterabst. oberes Geschoß 2 : 2.20 m

Türdurchgang B : 1.00 m

Alle weiteren Kanten, Elemente und Fassadengestaltungen werden aus der vektorisier-ten Ansicht entnommen.

Eine vollständig nachbearbeitete Fassade könnte zum Beispiel so aussehen. Weiters kann noch mit Schraffuren, diverse Strukturen hinzugefügt werden, Vermassungen platziert und zusammen mit dem vektorisierten Ergebnis verbunden werden. Einige Möglichkeiten der Gestaltung auf den nächsten Seiten.


Fotogrammetrie

Darstellung mit Schraffuren:

Überlagerung von Vektorisierungsergebnis und Nachbearbeiteter Struktur:


ArchLINE XP

Vermassung der Fassade:

Die m² Berechnung erfolgt am einfachsten über Schraffuren. Legen Sie sich verschie-dene Schraffuren an, welche diese Flächen abdecken sollten, wo die m² für Sie inte-ressante sind. In unserem Fall wollen wir die Fassadenfläche ermitteln. Die Fenster rechnen wir dazu mit. Jedes Geschoß wird mit einer eigenen Schraffur angelegt.

Nachträglich verwenden Sie den Vermassungsnebenbefehl „Flächen Vermassung“

.

Mit diesem Befehl klicken Sie einfach in die Schraffur und platzieren die m² Vermas-sung an beliebiger Stelle.

Der Wert wird anfänglich ohne Einheitserweiterung geschrieben. Um diese anzufügen, ersetzen Sie das # Symbol in der Vermassungseinstellung mit dem Wert und der dazu-gehörigen Einheit (m²).


Fotogrammetrie

Um die hochgestellte 2 zu bekommen, drücken Sie die Taste „Alt Gr“ und „2“ gleichzei-tig im Textfeld. „Alt Gr“ befindet sich rechts neben der Leertaste! Speichern Sie sich die verschiedenen Ansichten in verschiedenen Fenstern oder in unterschiedliche Geschosse. Das sichert ihnen die Möglichkeit, im Layout die verschie-denen Fassaden frei zu platzieren. Um weitere 2D Fenster zu bekommen, verwenden Sie den Befehl aus dem Fenster Menü: „Neues Fenster“. Geben Sie einen Namen und verschieben Sie sich eine Fassade in dieses. Um ein Objekt aus einem Fenster in ein anderes zu bekommen, verwenden Sie aus dem Be-arbeiten Menü den Befehl: „Ausschneiden“ (Strg+X). Im neuen Fenster benutzen Sie „Einfügen/Einfach“ (Strg+V). Speichern Sie das Projekt.


ArchLINE XP

Visualisierung

Der letzte Punkt dieses Beispiels führt uns ein wenig ins 3D. Um das Layout zu kom-plettieren, wollen wir die abgegriffene 2D Linienfassade auf einen 3D Körper legen, um dann eine perspektivische Ansicht daraus zu erzeugen. In ArchLINE XP ist es möglich 2D Linien auf eine 3D Oberfläche zu legen. Der Befehl der uns dabei helfen wird ist „Ansicht -> Perspektive mit Körper“ aus dem Foto Menü. Einige kleine Vorarbeiten müssen wir jedoch noch erledigen. Wir benötigen zuerst einmal einen 3D Körper. Am einfachsten erzeugen wir eine Wand mit der Fassaden-länge. Ziehen Sie im Grundriss eine Wand unterhalb der abgegriffene Fassade.

Verlängern Sie diese ein wenig nach links und rechts, damit Sie genug Platz für die Fassade bekommen. Sie können auch die Schraffierte Fassade verwenden. Alle 2D Elemente sind für diese Operation erlaubt. ArchLINE XP erzeugt aus der Fassade im Laufe dieses Befehls eine 2D Gruppe. Des-wegen können zwar 2D Elemente, jedoch keine Bilder verwendet werden.


Fotogrammetrie

Legen Sie sich jetzt die 2D und 3D An-sicht nebeneinander am Bildschirm mit dem Befehl „Horizontal geteilt“ aus dem Fenster Menü.

Diese Option bringt uns ein wenig mehr Übersicht in die weiteren Schritte.

Um die gesamte Fassade auf die Wand zubekommen, müssen Sie die Höhe noch ändern. Dazu verwenden Sie den Befehl „Objekt in 3D vertikal bewegen“ aus der Ob-

jekt-Nebenpalette. Beachten Sie, dass Sie sich im 3D Fenster befinden.


ArchLINE XP

Klicken Sie die Wand

mit der an einer Linie an, definieren Sie an der oberen Kante der Wand den Startpunkt und ziehen Sie jetzt mit der Maus die Wand auf eine genügende Höhe.

Kopieren Sie sich als nächstes die 2D Darstellung der Fassade neben der Wand in das 3D Fenster. (Strg+C für Kopieren, Strg+V für Einfügen)

Jetzt sind alle Vorraussetzungen erfüllt für die Kombination des 2D ins 3D. Aktivieren Sie den Befehl „Ansicht -> Perspektive mit Körper„ aus dem Foto Menü.


Fotogrammetrie

Setzen Sie den gewünschten Refe-renzpunkt für die Verbindung an der linken unteren Ecke der Linien-fassade.

Wählen Sie jetzt aus dem Popmenü den Befehl „Körper-Ebene“ aus. Mit dieser Funkti-on, können Sie durch klicken in die Wandseite diese als Projektionsfläche definieren.

Das ist wichtig, damit ArchLINE XP weiß, wohin die 2D Darstellung gelegt werden soll.

Die dazugehörige Referenz für die 3D Wand setzen Sie links Unten. Lassen Sie ein wenig Abstand zur Ecke, damit wir den Dachüberstand noch auf die 3D Fläche bekommen.


ArchLINE XP

Weiters definieren Sie die X-Achse entlang der unteren Kante der Wand. Fangen Sie sich dazu den rechten, unteren Eckpunkt.

Die Definition ist jetzt abgeschlossen. Als ausführenden Befehl verwenden Sie jetzt „Auswahl verschieben“ aus der Foto Palette.

Wählen Sie jetzt mit einem Rahmen die gesamte 2D Darstellung aus und bestätigen

mit der .

Wählen Sie aus der Anweisungszeile den Befehl EIN.


Fotogrammetrie

Die 2D Darstellung wird jetzt auf die gewählte 3D Fläche gelegt und ist mit dem Körper verbunden. Sie können mit den Cursortasten die Darstellung jetzt bewegen. Die 2D Fassade wird sich mitdrehen.

Der nächste Schritt ist die Beschneidung der Wand an die Außenkontur der 2D Fassa-de.


ArchLINE XP

Dazu klicken Sie an eine Kante des 3D

Körpers mit der . Im erscheinenden Popupmenü wählen Sie den Befehl „Arbeitsebene auf Fläche“.

Wenn die Wandvorderseite orange schraffiert ist, bestätigen Sie diesen Befehl. Somit haben wir die Seite frontal zur Bildebene gelegt und können jetzt mit dem Wandprofil-

befehl „geschlossenes Profil“ die Wand schneiden.

Dazu wählen Sie mit Hilfe von „Polygon“ aus dem Popmenü, den Umriss der Fassade. Bestätigen Sie diese Auswahl mit der rechten Maustaste. Das Ergebnis sieht jetzt fol-gendermaßen aus.

Hätten wir jetzt die anderen Seiten des Gebäudes ebenfalls aufgemessen, könnten wir unser Haus in 3D auf einfache Weise aufbauen.


Fotogrammetrie

Achtung Wenn Sie jetzt in die Perspektive wechseln, verlieren Sie die 2D Fassadendarstel-lung. In diesem Fall müssen Sie diese einfach erneut anlegen, wie auf den Seiten zuvor beschrieben.

Solange wir im 3D Fenster in Liniendarstellung bleiben, ist die Fassade sichtbar. Wechseln wir jedoch in das OpenGL Fenster oder in das Rendering, werden wir fol-gendes Ergebnis sehen:

Die Fassade ist leer und nur mit dem vordefinierten Material versehen. Die Darstellung im 3D Fenster hat in diesem Fall keine Auswirkung auf das Rendering, da es sich um 2D Linien handelt. Deshalb werden wir auch für die Renderingdarstellung unsere ent-zerrte Fassade definieren. Dazu ist es notwendig, zuerst die entzerrte Fassade als Material zu definieren. Ver-wenden Sie dazu das Bild „Testbild2KorrigiertOrto.bmp“, welches unser Ergebnis im Kapitel „Fotoentzerrung“ war. Beenden Sie ArchLINE XP und kopieren Sie sich dieses Bild in den „Textures“ Ordner in Ihrem „ArchLINE.XP“ Verzeichnis. Benennen Sie es um in „Fassade1“. Starten Sie ArchLINE XP wieder und öffnen sich das vorherige Projekt. Somit sind Sie wieder auf altem Stand und die Materialliste im Texturenordner wurde aktualisiert. Tippen Sie über die Tastatur den Befehl „Material“ ein. Es öffnet sich der Materialdia-log.


ArchLINE XP

Klicken Sie auf „Neues Material“ um die Fassade als Textur zu definieren. Im folgenden öffnen Sie das Gewünschte bild1.

Geben Sie einen Namen für das Material 2 z.B.:Fassade1. Als "Horizontale Größe:“ definieren Sie „13017 mm“ 4. Diesen Wert bekommen wir übrigens aus dem Dialog der


Fotogrammetrie

Scanvorlagen Voreinstellung (Datei Menü). Dort werden die Dimensionen des entzerr-ten Bildes angezeigt.

Die Breite ist wichtig für die Definition des Materials. Die Höhe wird proportional dazu skaliert. Bestätigen Sie den Materialdialog mit OK und die Fassade ist definiert und in der Mate-rialliste.

Bestätigen Sie auch diesen Dialog mit OK. Um das definierte Material jetzt auf den Bauteil zu bekommen, verwenden Sie den Befehl „Material der Oberfläche“ aus dem 3D Menü. Dazu wechseln Sie zuvor in die 3D Darstellung.


ArchLINE XP

Klicken Sie mit der in die Fläche der Wand, an der die 2D Fassade liegt. Bestätigen

Sie die schraffierte Front mit der .

Als Material wählen Sie sich jetzt aus der Kategorie „Bilder“ die zuvor definierte „Fas-sade1“


Fotogrammetrie

ArchLINE XP benötigt jetzt einen Start (1) und Endpunkt (2) der Fassade. Definieren Sie diese an der linken, unteren und rechten unteren Wandecke.

Somit ist die Fassade mit dem Material belegt. Im Rendering und in der OpenGL Dar-stellung haben wir jetzt folgendes Ergebnis:


ArchLINE XP

So lässt es sich schon besser visualisieren. Jetzt können schon Animation, virtuelle Realität, Sonnenstandanimation, ..usw. erstellt werden. Da die entzerrte Fassade immer in Graustufen erzeugt wird, wird das Rendering eben-falls nicht in Farben dargestellt. Weitere Anwendungsmöglichkeiten der entzerrten Fassade werden wir weiter hinten, im Anwendungsbereich dieses Tutorials erfahren. Unser nächster Punkt die Fotogrammetrie in ArchLINE XP zu lernen, ist das Einbinden eines 3D Modells in ein 2D Foto. Also das Ganze jetzt 3D in 2D.


Fotogrammetrie

3D Modell in 2D Foto

In diesem Kapitel der Arbeitsweisenerklärung, werden Sie lernen, ein bestehendes 3D Modell (Haus, Garage, Wintergarten, …) in ein 2D Foto (Umgebung, Häuserzeile, Bau-lücke, …) einzubinden. Der Sinn dieser Methode der Fotogrammetrie, liegt im Erzeugen eines stativen Rende-rings für Präsentationen, Bauschilder oder Vorvisualisierungen zur Vorlage zum Bei-spiel, bei Ortsbildanpassungen. Als Testbeispiel werden wir diese Strasse mit einem Glasgewölbe überdachen.

Für eine Ausstellung soll der Bereich um dieses Gebäude inklusive Fassade ein wenig umgestaltet werden. An der Fassade bringen wir eine Präsentationswand an. Der Teil über dem Eingang wird mit einer Glaskonstruktion überdacht. Die Datei „Plakatwand.pro“ und die Hintergrundbilder „3DzuFoto-1.jpg“, „3DzuFoto-2.jpg“ und „3DzuFoto-3.jpg“ finden Sie im Zeichnungsordner unter „FotogrammetrieTu-torial“. Öffnen Sie die Datei „Plakatwand.pro“ im ArchLINE XP. Dieses Modell wird unsere Grundlage für die weiteren Schritte. Sie können auch ein eigenes Modell erstellen. Beachten Sie jedoch die groben Grundmaße, um dieses Beispiel erfolgreich zu beglei-ten:

64 3D Modell in 2D Foto

ArchLINE XP

Die Tiefe des Objektes sollte 0.50 m sein, die Breite 15.00 m und die Höhe ungefähr 20.00 m. Wenn Sie das Projekt geöffnet haben, aktivieren Sie sich das 3D Fenster und laden sich das erste Hintergrundbild „3DzuFoto-1.jpg“ über „Scanvorlage-Öffnen&Voreinstellen“ im Dateimenü.


Fotogrammetrie

Das Bild befindet sich jetzt in Originalgröße auf dem globalen 0 Punkt. Mit „Alles Zei-gen“ werden Sie es finden. Skalieren Sie sich das Foto auf eine angenehme Größe (Menü Foto / Scanvorlage / Skalieren) und maximieren Sie sich das 3D Fenster auf Bildschirmgröße. Wir werden uns jetzt hauptsächlich im 3D Fenster beschäftigen.

Die Befehle die wir dazu verwenden finden Sie wieder im Foto Menü unter „3D Modell zum Foto transformieren“.


ArchLINE XP

Perspektivdefinition & Änderung

Mit dem ersten Befehl definieren Sie die Perspektive über einen Ersatzwürfel. Deswe-gen sind auch die Rahmenmaße sehr wichtig. Starten Sie den Befehl und geben Sie folgende Werte ein:

Breite (A) : 15.00 m

Höhe (B) : 20.00 m

Tiefe (C) : 0.50 m

ArchLINE XP erzeugt jetzt mit diesen Maßen einen Perspektivwürfel, dessen Vorder-seite wir an den richtigen Platz im Bild platzieren.

Die orangen Punkte können mit der angeklickt und verschoben werden. Das oran-ge Quadrat ist die vordere Fläche unseres Ersatzwürfels, bzw. die Vorderfläche der Plakatwand.


Fotogrammetrie

Verschieben Sie die Punkte an folgende Gebäudekanten:

Vergrößern Sie sich die Ecken immer. Nur so kann diese Perspektive korrekt abgegrif-fen werden. Eine weitere Methode wäre auch, mit Linien die Perspektive vorher an den Gebäude-kanten nach zu zeichnen. Siehe Abbildung Oberhalb, und die Schnittpunkte für die Platzierung der Knotenpunkte zu fangen. Somit sparen Sie sich die Trial & Error Phase während der Definition. Verwenden Sie zur Perspektivbestimmung und Erstellung der Linien, den Befehl „Strahlen radial“ aus der Nebenpalette der Linien und „Schnittpunkt“ aus der Fangpunkt Palette. Siehe dazu das Kapitel „Test 3:“ im vorderen Teil dieses Tutorials. Nach der Platzierung der 4 Eckpunkte müssen Sie noch die Verzerrung der 3ten Achse definieren. Dazu vergrößern Sie sich den linken oberen Punkt des Rechtecks und fan-gen sich den orangen Punkt, welcher links vom Eckpunkt nach Hinten steht. Sofort erscheint eine Entzerrungshyperbel. An dieser können Sie den Punkt bewegen und wieder platzieren. Geben Sie acht, auch wirklich die richtige Ausrichtung zu erwi-schen. Siehe Abbildung:


ArchLINE XP

Solang Sie sich mit dem Hilfspunkt entlang der Hyperbel bewegen, bekommen Sie eine korrekte Verzerrung der Perspektive. Setzen Sie den Punkt so, dass die Linie parallel zu einer Steinfuge verläuft. (Siehe Abbildung) Mit der linken Maustaste fixieren Sie die Definition. Zoomen Sie auf das gesamte Bild und vergleichen Sie, ob auch alle anderen 4 Richtungen den 3ten Fluchtpunkt korrekt anvisieren.


Fotogrammetrie

Bestätigen Sie die Definition mit der . Der Grundstein für die Platzierung des 3D Modells im Foto ist gelegt.

Wenn Sie nachträglich noch auf falsche Perspektiveinstellungen aufmerksam werden sollten, können Sie mit dem nächsten Befehl die Definition ändern. Rufen Sie dazu den Befehl „2. Definition ändern“ aus dem „Foto/3D Modell zum Foto transformieren“ Menü

auf. Sie können Jetzt die einzelnen Punkte mit der anklicken und neu positionieren. Weiters haben Sie die Möglichkeit, in der Anweisungszeile verschiedene Befehl zu wählen.

Mit den Befehlen ZURÜCK und VORWÄRTS können Sie gemachte Definitionsschritte durchwechseln. Mit XCENTER platzieren Sie den Fluchtpunkt der X Verzerrung neu.

Bestätigen Sie mit der den Befehl und die Definition wurde nach Ihren Wünschen und Vorgaben geändert.

Diese Möglichkeiten der Anweisungszeile haben Sie auch beim ersten Schritt der Defi-nition.

Mit dem nächsten Befehl (3. 3DModell->Foto) verbinden wir die beiden Elemente.


ArchLINE XP

3D Modell in Foto einbinden

um beide Elemente korrekt zu verbinden, benötigt ArchLINE XP einen gemeinsamen Punkt beider Elemente und eine Ebene am 3D Modell. Der Referenzpunkt des Objekts sollte immer links Unten bestimmt werden. An diesem 3D Modell befindet sich ein runder Körper an der linken unteren Stelle. Deswegen werden wir den Stahlträger als Einfügeebene verwenden. Es wäre zwar möglich eine Fläche am Zylinder zu fangen, aber die Wahrscheinlichkeit, eine Falsche zu erwischen wollen wir ausschließen.

Starten Sie den Befehl „3. 3D Modell -> Foto“ aus dem Menü „3D Modell zum Foto transformieren“.

Als ersten Arbeitsschritt, definieren Sie den Einfügepunkt am Foto. Dieser Einfüge-punkt ist schlussendlich der Punkt, an den das 3D Modell gesetzt wird. Definieren Sie Diesen an der unteren linken Ecke der Perspektivdefinition.

Sobald Sie den Befehl gestartet haben, werden Ihnen die 4 Punkte der Perspektiv-definition zur Auswahl gestellt. Wählen Sie den linken unteren als Einfügepunkt.


Fotogrammetrie

Als nächste Eingabe verlangt ArchLINE XP eine Ebene. Das sollte eine 3D Fläche sein, welche ihren linken unteren Anfangspunkt, später an dem soeben definierten Fotopunkt haben wird. Wir werden die Frontfläche des linken I-Stehers verwenden. Um diese zu bekommen, klicken Sie in die Fläche des Stehers.

Die Fläche flackert in oranger Umrandung. Wenn Sie mit der die Fläche ausgewählt

haben, wird diese Schraffiert. Bestätigen Sie die Fläche mit der und ArchLINE XP fordert Sie zur Eingabe eines weiteren Punktes auf. Dieser ist der Einfügepunkt des 3D Körpers, welcher mit dem Einfügepunkt des 2D Fotos überlagert wird.

Definieren Sie den linken unteren Punkt der markierten Fläche des I-Stehers.

Das 3D Modell wird sofort nach der Punktbe-stimmung in das Foto eingebettet. Erzeugen Sie sich eine Schraffierte Darstellung vom 3D. Somit werden die Flächen vom 3D Modell abgedeckt.


ArchLINE XP

Die Darstellung der Schraffuren ist jedoch nicht zufrieden stellend. Wir wollen ein foto-realistisches Rendering in das Bild einbauen. Um diese zu erstellen, verwenden Sie den internen Renderer. Dieser übernimmt die aktuelle Perspektive und erstellt ein Bild, welches Sie sich abspeichern. Dann werden die beiden Bilder (Hintergrundfoto und Rendering) übereinander gelegt. Diverse störende Elemente (Autos, Bäume) werden freigestellt. Dabei hilft uns die interne Bildbearbeitung, bzw. können Sie dazu auch Programme von verschiedenen Fremdanbietern verwenden. (Adobe Fotoshop, Jasc PaintshopPro, usw.)

Bevor wir ans Rendering gehen, verbessern wir noch ein wenig unser Modell. Da zu diesem Zeitpunkt die Perspektive bereits korrekt definiert wurde, können wir jederzeit im Grundriss oder am 3D Modell Änderungen vornehmen.

Objekte ändern & hinzufügen

Die Wand haben wir mit dem I-Profil Steher eingefügt, deshalb klebt uns diese ein wenig zu nah an der Fassade des Gebäudes. Die Fassade war bei der Definition näm-lich unser punktgebendes Element. Deswegen verschieben Sie am besten die Elemente des Grundrisses um einen Meter nach Außen. (Rechts) Weiters zeichnen Sie sich ein Dreiecksdach auf 20 m Höhe mit dem Befehl des auto-matischen Daches. Verwenden Sie als Dachstärke 0.05 m, Dachüberstand 0 m, und die ausgemittelte Dachfläche der Frontseite legen Sie auf 90 Grad.


Fotogrammetrie

Sie können die gewünschten Materialien z.B.:StoffGelb1 in allen Drei Flächen einstel-len 1. Stellen Sie auch die "2D – Ersatzdarstellung" aus 2, das Sie in 3D das Dach sehen, aber in der 2D nur die Umrisse. Schalte Sie auch die Sparren und Querlattung aus 3. Gehen Sie im linken Navigatorfenster 4 auf Fußpfette und stellen die Höhe auf 20 m ein, gehen Sie weiter auf Geometrie und stellen den Dachüberstand auf 0 m ein.


ArchLINE XP

Somit haben wir ein Dreieckstuch von der einen Seite der Strasse an die Andere gezo-gen.

Um den Eindruck eines Stofftuches zu erzeugen, verändern Sie die Traufen und First-

kanten mit dem letzten Dachnebenbefehl „Dachkante ändern“

• Starten Sie den Befehl. Sie müssen im Grundriss aktiv sein. • Klicken Sie mit der linken Maustaste auf das Dach. • Wählen Sie die Traufenkante.


Fotogrammetrie

• Platzieren Sie die Abwicklung der Traufenkante überhalb des Daches.

• Mit dem „Linie zu Kreisbogen“ aus dem POPMENÜ verziehen Sie diese Line zu

einem Bogen nach unten. Bestätigen mit der rechten Maustaste und geben den Wert 30 als Aufteilungszahl.

Diesen Ablauf wiederholen Sie bei den 2 anderen Kanten (gegenüberliegende Traufe, First) Jetzt sieht das Modell so aus:


ArchLINE XP

Verlängern Sie sich die offene Dachseite (überhalb der Plakatwand) noch um einen

Meter nach links. Verwenden Sie dazu den Befehl „Knoten ändern“ , ebenfalls aus den Dachnebenbefehlen. Mit dieser Änderung erreichen Sie, dass sich das Stoffdach auch an dieser Seite am Gebäude visuell befestigt.

Nach eigenem Belieben können noch weitere Objekte hinzugefügt werden. Solange die Perspektive definiert ist, wird jedes weitere Objekt sich in diese Szene einpas-sen.


Fotogrammetrie

Rendering & Nachbearbeitung

Um jetzt das gerenderte Bild in die Umgebung des Fotos zu bringen, erstellen Sie sich eine fotorealistische Darstellung mit Bildgröße 1280 x 1024, und folgenden Einstellun-

gen. Die Renderingeinstellungen finden Sie in der Palette „3D Ansicht“


ArchLINE XP

Die Ausgabedatei legen Sie sich in den „Fotogrammetrie“ Ordner in ihrem Zeichnungs-ordner. Nennen Sie die Datei „Plakatwand.bmp“

Als Hintergrundtyp stellen Sie sich „Flach“ ein.

Als Farbe definieren Sie sich „Schwarz“ Das ist wichtig, um später die Bilder zu verbinden.

Stellen Sie sich den Schatten auf „Weicher Schatten“

Mit „Start“ beginnt das Rende-ring.

Nachdem ArchLINE XP fertig gerendert hat, können Sie dieses Fenster wieder schlie-ßen. Die Datei wurde bereits abgespeichert. Zuvor achten Sie darauf, dass die Licht-verhältnisse gut sind. Beziehungsweise, dass alle Elemente gut sichtbar sind.

Dieses Bild werden wir jetzt in der internen Bildbearbeitung mit dem Hintergrundbild kombinieren. Starten Sie sich aus dem Foto Menü die „Bildbearbeitung“. Laden Sie sich das soeben erstellte Rendering „Plakatwand.bmp“ und das Hintergrundbild „3DzuFoto-1.jpg“. Aktivieren Sie das Bild „Plakatwand“. Mit dem „Rechteck Auswahl“ Werkzeug ziehen Sie einen Rahmen mit der linken Maustaste über die Plakatwand.


Fotogrammetrie

Der Rahmen kann nur von links Oben nach rechts Unten gezogen werden. Mit den Schieber an der Seite des Bildes, können Sie im Bild hin und her scrollen.

Kopieren Sie sich jetzt mit der Tastenkombination Ctrl + C den Ausschnitt in den Zwi-schenspeicher. Sie können auch den Befehl aus dem „Bearbeiten“ Menü verwenden.

Wechseln Sie zum Hintergrundbild „3DzuFoto-1“ und fügen Sie den Ausschnitt aus dem Zwischenspeicher mit der Tastaturkombination CTRL + V ein. Sie können wieder-um den Befehl aus dem „Bearbeiten“ Menü verwenden.


ArchLINE XP

Das zusammengefügte Bild sieht jetzt so aus.

Das eingefügte Rendering gehört noch an die tatsächliche Bildgröße angepasst. Au-ßerdem muss der schwarze Hintergrund entfernt werden.

Klicken Sie auf das Symbol „Schwarzer Pinsel“ in der oberen Bildleiste. Mit diesem Befehl werden in ausgewählten Bereichen alle schwarzen Pixel transparent geschaltet.


Fotogrammetrie

Somit müssen Sie nur noch die Bildgröße anpassen. Ziehen Sie mit der linken Maus-taste an einer Auswahlecke das Bild proportional größer. Ziehen Sie an einer Bildseite, wird nur diese vergrößert. Somit wird das Bild verzerrt. Was manchmal notwendig ist, um die Perspektive nachträglich ein wenig zu verändern. Wenn Sie die das Bild selbst verschieben wollen, halten Sie die Maustaste innerhalb des Auswahlrahmens gedrückt. Versuchen Sie nicht, den Zoomfaktor des Bildes zu verändern. Jegliche Operationen außerhalb des Bildes beenden den Vorgang und das Bild wird fixiert. Verändern Sie den Platz und die Größe des Bildes soweit, dass Sie annähernd an dieses Ergebnis kommen.


ArchLINE XP

Wichtige Punkte welche Sie beachten sollten sind, dass die Höhe des eingefügten Objekts (Plakatwand) nicht zu stark verändert wird im Verhältnis zum Objekt im Bild (Hausfassade). Weiters sollte die Breite der Plakatwand so passend verändert werden, dass das Stoffdach an der Traufe des gegenüberliegenden Objektes fixiert werden könnte. Dritter Punkt ist die Perspektive nach hinten zum Fluchtpunkt. Beachten Sie die Steherreihe. Diese sollte nicht zu weit von der Gehsteigkante abweichen mit der Ver-zerrung.

Eine letzte Bildkorrektur muss noch durchgeführt werden. Werfen Sie einen Blick auf die Straßenlaterne im Vordergrund (rechte Straßenseite). Diese wird teilweise vom Zeltdach überdeckt. Was aber nicht möglich ist, da die Stoffkante eigentlich dahinter

liegen sollte. Deswegen gibt es den Befehl des Zieldokuments.

• Klicken Sie mit der Maus außerhalb des Auswahlrahmens. Somit wird die Aus-wahl beendet und die beiden Bilder werden miteinander kombiniert.

• Laden Sie sich das Hintergrundbild ein zweites mal. (3DzuFoto-1.jpg) • Legen Sie beide Bilder nebeneinander. Zoomen Sie am unveränderten Hinter-

grundbild zum oberen Teil der Straßenlaterne.


Fotogrammetrie

• Definieren Sie im veränderten Bild mit dem Button „Zieldokument angeben“ die-ses als Ergebnis (1).

• Somit werden beim unveränderten Bild die „Pixelpinsel“ aktiv (2).

Mit diesen können Sie jetzt aus dem unveränderten Bild Elemente nachzeichnen, wel-che dann ins „Zielbild“ übertragen werden. Markieren Sie sich den ersten Pinsel und malen Sie die Straßenlaterne nach (3). Im „Zielbild“ sehen Sie das Ergebnis.

Zoomen Sie sich ruhig auch im „Zielfenster“ näher an die Laterne, somit haben Sie bessere Kontrolle über die nachgemalten Pixel. Übung macht hier den Meister! Sie können über die Optionen im Menüpunkt „Farben“ noch Gammawerte, Helligkeiten und Kontrast anpassen. Wenn Sie mit dem Bild fertig sind, speichern Sie sich die kombinierte Ansicht. Da die Bildbearbeitung keine Möglichkeit besitzt, Graustufen in Transparenzen zu wandeln, bleibt die bespannte Fläche der Plakatwand grau. Für weitere Nachbearbeitungen, können Sie in externe Programme wie zum Beispiel Fotoshop oder Paintshoppro wechseln. Hier ein Beispiel, welches mit Fotoshop nach-bearbeitet wurde.


ArchLINE XP

Hier gibt es Schatten am Gebäude. Das Tuch und die Plakatwand sind leicht durch-sichtig. Im Fotogrammetrieordner liegt dieses Bild als „3DzuFoto-fertig.jpg“. So können Sie sich dieses einmal genauer ansehen. Weiters haben Sie im Fotogrammetrieordner 2 weitere Bilder dieser Strasse („3DzuFoto2.jpg“ und „3DzuFoto3.jpg“). Versuchen Sie die Perspektive für diese Beispiel zu definieren, und das 3D Modell auch hier einzubauen. Im folgenden Teil dieses Tutorials arbeiten Sie diverse Anwendungen aus der Praxis durch. Die Grundlagen des ersten Teiles werden hier vorausgesetzt.

Anwendung Fotogrammetrie 85

Fotogrammetrie

Anwendung Fotogrammetrie

Anfänglich eine kleine Wiederholung der Scanvorlagen und Kalibrierung. Dieses The-ma ist die Basis jeglicher fotogrammetrischen Anwendung. Im ersten Anwendungsbeispiel bereiten Sie einen Lageplan in 2D und in 3D für das Layout auf.

Anwendungsbeispiel 1

Arbeiten mit Scanvorlagen bedeutet, dass wir ein Bild in den Hintergrund laden und es auf diese Weise verwenden. Dieser Hintergrund kann ein Grundriss, eine Stadtkarte usw. sein, die wir durch Scan-nen digitalisiert haben oder bereits digitalisiert erhalten haben. Digitalisierte Bilder bestehen aus Pixeln. Die Anzahl der Pixel bestimmt die Auflösung und hängt mit der Qualität des Bildes zusammen, trägt aber keine weiteren Informatio-nen. Aus diesen Gründen sind Bilder für die Planung nicht sehr hilfsreich. Kalibration ist eine Methode, die uns ermöglicht, dass das in den Hintergrund geladene Bild in Größe genau an die vektorielle Zeichnung angepasst wird, und auf ihm Längen oder Winkel gemessen werden können. Nach der Kalibration entsteht zwischen den Bild Pixeln und der Zeichenoberfläche von ArchLINE XP eine Beziehung. Dies bedeutet, dass alle Befehle, Konstruktionen und Infos maßstabsgerecht ausgeführt werden, Bemaßungen werden aber mit dem Hinter-grund gebunden behandelt. Zur Kalibration von Bildern bietet ArchLINE XP zwei Möglichkeiten an:

• Mit Längen • Mit Koordinaten

In der folgenden Beschreibung werden wir am Beispiel eines kleinen Lageplanauszug die Kalibration mit Längen erläutern und in weiterer Folge entsprechend aufarbeiten. Dazu benutzen wir die Datei „Lageplan.jpg“ aus dem Ordner [ArchLINE XP Installati-onsverzeichnis]\Zeichnung\Fotogrammetrie.

Grundeinstellungen

Ändern Sie in den Grundeinstellungen die Maßeinheit auf m und den Maßstab auf 1:1. Den Text bzw. Vermassungseinstellungen können Sie ebenfalls eine entsprechend große Charakterhöhe zuweisen (aufgrund der oft enormen Ausmaße des Bildes nach Beendigung der Kalibration empfehlen sich hier Werte von 2000-3000mm).

Fixe Größe Je nach Bedarf könnten Sie bei den Text- und Vermassungseinstellungen eine so-genannte Fixe Größe festlegen d.h. der dabei angegeben Wert wird nur beim Aus-druck verwendet, unabhängig vom gewählten Maßstab (Richtwerte zw. 3-10mm)

86 Anwendungsbeispiel 1

ArchLINE XP

Scanvorlage öffnen

Bilder laden Sie mit „Datei - Scanvorlage – Öffnen & Voreinstellen“ Wählen Sie im erscheinenden Dialogfeld „Öffnen“. Das zweite Dialogfeld erscheint, in dem Sie die gewünschte Bilddatei auswählen kön-nen. Wählen Sie die Datei „Lageplan.jpg“ von der Liste und klicken Sie auf „Öffnen“.

Nachdem Sie die geladene Datei im Dialogfeld aktiviert haben (Name der Datei ankli-cken), können Sie Pfad, Priorität, Größe, Transparenz des Bildes ändern. In diesem Beispiel belassen Sie alles bei der Grundeinstellung, deshalb bestätigen Sie mit OK.

Es ist nützlich,… …den Raster auszuschalten (STRG+G bzw. aus der Statusleiste ) und den Zeichnungsinhalt auf Bildschirmgröße anzupassen (F11 bzw. aus der Ansicht Palette).


Fotogrammetrie

Scanvorlage kalibrieren

Das Kalibrieren der Scanvorlage macht möglich, dass die Scanvorlage wirkliche Maße erhält, ohne, dass der Zeichnungsmaßstab geändert wird. ArchLINE XP benötigt jetzt die Angabe von mindestens zwei Längen auf der Scanvor-lage. Die Scanvorlage in diesem Beispiel enthält ein Gebäude, dessen Abmessungen bekannt sind.

Länge 1: 15,54 m

Länge 2: 11,57 m

Diese Längen dienen als unsere Grundlage für die Kalibrierung.


ArchLINE XP

Aktivieren Sie den Befehl „Menü Foto – Scanvorlage kalibrieren – Neu“ Klicken Sie den ersten Punkt 1 und schließen die Linie im zweiten Punkt 2.

Im folgenden Dialog geben Sie 15,54 m an.

Wählen Sie nun LETZTER aus der Prompt-leiste (damit wird automatisch der zuletzt definierte Punkt 2 als Anfangspunkt für die 2te Linie ausgewählt).

Klicken Sie nun in den dritten Punkt 3.

Sie können noch weitere Länge definieren – für die Kalibration reichen ArchLINE XP mindestens 2 Längen bzw. 3 Punkte.

Bestätigen Sie nun mit bzw. ENTER und beantworten den darauf folgenden Hin-weis mit Ja.

Das Dialogfeld Kalibrierung erscheint:


Fotogrammetrie

Im Dialogfeld erscheinen neben den definierten Punkten auch die eventuellen Abwei-chungen. Abweichungen entstehen aus der Differenz zwischen den Längen, die man vor der Kalibration angegeben und jenen, die man nach der Kalibration bekommen hat. Abweichungen beziehen sich auf die ganze Scanvorlage. Es können maximal 100 Längen angegeben werden, von denen man jene mit den größten Abweichungen von der Kalibration ausschließen kann, wenn man auf „Benut-zen“ klickt. Je mehr Längen Sie angeben, desto genauer wird die Kalibration. Mit OK

den Dialog schließen. Klicken Sie auf „Alles zeigen“ in der Ansicht Palette um den Zeichnungsinhalt auf Bildschirmgröße anzupassen.

Hiermit ist die Kalibration beendet, auf der Scanvorlage können jetzt Längen, Flächen gemessen werden. Von jetzt an kann man im Maßstab 1:1 weiter arbeiten, die Scan-vorlage ist auf Zeichnungsmaßstab kalibriert.

Kalibration weiterführen Mit dem Befehl „Menü Foto – Scanvorlage kalibrieren – Weiter“ können Sie zu einer bestehenden Kalibrierung weiter Längen/Punkte hinzufügen.

Lageplan bearbeiten 3D

Auf den nächste Seiten werden Sie sehen, wie Sie die neu gewonnenen Informationen für Ihre Planung verwenden. In unserem Beispiel sollen in der mittleren großen Parzelle einige Serienhäuser entstehen, die wir später für Bebauungs- und Präsentationspläne entsprechend vorbereiten. Der Trick besteht im Drehen des Koordinatensystem.

Klicken Sie dazu auf Neuer Koordinatenursprung in der Ansicht Palette.

Den Ursprung setzen Sie in Punkt 1 und die Neigung der lokalen X-Achse entlang der vorderen Parzellenkante 2


ArchLINE XP

Beginnen wir mit dem Zeichnen eines dieser Serienhäuser mit den folgenden Maßen:

Bevor wir mit dem Zeichnen beginnen sind einige Voreinstellungen zu treffen: Wir definieren dafür einige Sets, um die Einstellungen später leichter aufrufen zu kön-nen.

Stellen Sie die Materialien so ein und gehen Sie im linken Navigatorfenster auf Fußpfette und Geometrie und stellen die Einstellungen des Abb. ein. Nehmen Sie das Set : „Dach_Neu“


Fotogrammetrie

Stellen Sie die Materialien so ein und gehen Sie im linken Navigatorfenster auf Fußpfette und Geometrie und stellen die Einstellungen des Abb. ein. Nehmen Sie das Set : „Dach_Bestand“

Stellen Sie die Materialien so wie des Abb. ein. Nehmen Sie das Set : „Decke_Neu“

Stellen Sie die Materialien so wie des Abb. ein. Nehmen Sie das Set : „De-cke_Bestand“

Die Einstellungen der Materialien belassen wir bei den derzeitigen Standardeinstellun-gen. Das Endergebnis können Sie dann über die Materialien sehr schnell Ihren eige-nen Bedürfnissen anpassen.

Automatisches Haus mit Dach

Dieser Befehl dient zur Erstellung so genannter „Klötzchen“ um größere Bereiche rela-tiv einfach darstellen zu können, dieser Befehl ist vor allem für Stadt- und Landschafts-planung interessant.

Wählen Sie Automatisches Haus mit Dach aus der Dach Nebenwerkzeugpa-lette.


ArchLINE XP

Zeichnen Sie nun die Kontur wie zu Beginn angegeben (die derzeitige Position auf der Zeichnung ist noch nebensächlich)

Schließen Sie die Kontur an dieser Stelle mit und folgender Dialog erscheint:

Geben Sie als Höhe 3,2 an

Der Befehl bietet nun die Möglichkeit an, die Höhe von einem Gelände abzufragen. In

diesem Bespiel verwenden wir kein Gelände, weshalb Sie diesen Punkt mit bestäti-gen und im darauf folgenden Dialog eine Höhe von 0,00 m angeben.

Unter Verwendung des „Decke_Neu“ und des „Dach_Neu“ Sets erhalten Sie folgendes Ergebnis:

Dieser Befehl erstellt ein einfaches „Häuschen“ mit Hilfe einer Decke und einem Dach. Die Garage erstellen Sie mit einer einfach Decke mit einer Stärke von 2,90 m und einer Höhe von 0,00 und unter Verwendung des „Decke_Neu“ Sets.

Gebäude platzieren und ausrichten


Fotogrammetrie

Nun gilt es unser Serienhaus in unserer Scanvorlage entsprechend zu platzieren. Dazu wird die große, zentral liegende Parzelle aufgeteilt. Ziehen Sie Teile der Umrisse mit Linien nach.

Punkt 1 ist der Ausgangspunkt für die Erstellung unserer Grundstücke. Teilen Sie die Parzelle wie folgt auf:


ArchLINE XP

Folgende Befehle greifen Ihnen dabei unter die Arme:

Im rechten Winkel zu

Verschieben und Kopieren

Die Serienhäuser sollen mit folgenden Abständen vom jeweils unterst links befindlichen Punkt der Parzelle platziert werden.


Fotogrammetrie

Das Drehen des Gebäudes sollte kein Problem darstellen – bei der Platzierung greifen wir Ihnen etwas unter die Arme. Um besser arbeiten zu können schalten Sie die Scanvorlage „unsichtbar“ - <Datei – Scanvorlage – Öffnen & Voreinstellen .. >


ArchLINE XP

Wählen Sie nun „Ver-schieben“ aus der Verschie-ben Palette aus und markieren Sie sowohl das Haus als auch die Garage und wählen folgenden Startpunkt der Verschiebung (1)

Geben Sie einfach 4[Leerzeichen]10,5 ein

und bestätigen mit ENTER bzw.

Das Koordinatensystem… …setzen Sie mit abermaligem Klick auf das Icon und mit STANDARD in der Anwei-sungszeile zurück.

Umgebung und mehr

Nun schmücken wir unser Grundstück noch etwas aus. Zeichnen Sie eine Garageneinfahrt mit Linien und folgenden Werten.


Fotogrammetrie

Die Abrundung der Einfahrt erstellen Sie am einfachsten mit Abrundung aus der Kreis Nebenwerkzeugpalette.

Platzieren Sie nun einige Bäume auf dem Grundstück.

Wählen Sie dazu „Baum 3“ im Design Center unter Objekte \Aussengestaltung\Bäume (übernehmen Sie die selben Einstellungen wie im Bild links zu sehen)

Platzieren Sie die Bäume folgendermaßen:


ArchLINE XP

Kopieren Sie nun den Inhalt des Grundstücks in die restlichen Parzellen. Arbeiten Sie

hier am besten mit dem Befehl „Verschieben und Kopieren“

Als Ergebnis erhalten Sie (bei Verdecktem Kanten Modell Mit Farben des Materials und ohne Schatten und Ansicht von Oben)

Blenden Sie die Scanvorlage wieder ein und ziehen Sie sämtliche Verkehrslinien mit Linien und Kreisbögen nach. Nach etwa 10min. sollte folgendes Ergebnis vorliegen (Scanvorlage erneut ausblenden).


Fotogrammetrie

Wichtig: Die Verkehrsflächen müssen auf alle Fälle geschlossen sein, da wir später einen enormen Geschwindigkeitsvorteil daraus ziehen können.

Um für spätere Perspektiven und andere 3dimensionale Ansichten einen geraden Hori-zont zu erreichen platzieren Sie eine kreisförmige Decke mit folgenden Werten:

Materialen (oben, innen und unten ) Gras 1

Stärke -2,00 m

Höhe 0,00 m

Radius zw. 500- und 1000 m

Das Anlegen der Verkehrsflächen ist nun nur noch mehr eine Arbeit von Sekunden – unter Zuhilfenahme des Befehl Dekoration.

1. Wählen Sie „Dekoration – Fußboden“ aus dem Rechte Maustasten Menü unse-rer Dekoration.

2. In der erscheinenden Dialogbox wählen Sie „Hinzufügen“ aus und Bestätigen mit Enter (oder OK). Als Material wählen Sie jetzt „Asphalt1“ – zu finden unter „Umgebung“

3. Punktprofil aus der Anweisungsfester.

4. Klicken Sie nun mit der linken Maustaste innerhalb der Kontur der Verkehrsflä-che – die Kontur wird von ArchLINE XP erkannt und füllt die Flache aus.

Die Fläche wird nun grau hinterlegt.


ArchLINE XP

Bestätigen Sie mit . Sie kommen in das gleiche Fenster zurück wie vor dem Punkt-

profil, Klicken Sie hier auf Enter .

Beenden Sie den Dekorationsbefehl mit Beenden.

Widmen wir uns nun den bestehenden Gebäuden. Die Vorgehensweise ist grundsätzlich die selbe wie bisher, wobei wir auf die Sets „De-cke-Bestand“ und „Dach_Bestand“ zurückgreifen.

Blenden Sie dazu die Scanvorlage wieder ein und erstellen Sie ein „Klötzchen“ nach

dem anderen mit „Automatisches Haus mit Dach“ .

Als Ergebnis erhalten Sie:


Fotogrammetrie

Lageplan bearbeiten 2D

Die aus dem 3D Modell gewonnenen Daten wollen wir möglichst effizient für einen ansprechenden 2D Plan verwenden. Erstellen wir dazu ein zweites Geschoß bspw. Bebauungsplan, die Höhe ist dabei nebensächlich.


ArchLINE XP

Wenn Sie das neu angelegte Geschoß betrachten, ist dieses zu Beginn leer. Als erstes werden wir auch das Abbild unserer Scanvorlage in diesem Geschoß benö-tigen. Dazu schalten Sie unter „Menü Datei – Scanvorlage - Öffnen & Voreinstellen“ auf „Alle Geschosse“

Wechseln Sie ins 3D Fenster und wählen Ansicht „Von Oben“ (rechte Maustaste auf die obere Fensterleiste)

Mit Klick auf gelangen Sie in die Einstellungen für die „Verdeckte Kanten mit Schraf-fur und Schatten“ Darstellung.


Fotogrammetrie

Kopieren Sie nun den gesamten Inhalt des 3D Fensters mit STRG+C und STRG+V in das neu angelegte Geschoss.

Wählen Sie… … einen günstigen Startpunkt der Verschiebung im 3D Fenster – um den Inhalt mit einem entsprechendem Referenzpunkt auf der Scanvorlage korrekt positionieren zu können.

Der Inhalt des 3D Modells wird nun in 2D Elemente (Linien, Kreisbögen, Schraffuren,..) zerlegt. Löschen Sie zuerst die Elemente unserer Horizontdecke (vor allem, die über-dimensionale grüne Schraffur). Konstruieren Sie nun sämtliche, für Sie relevanten Planteile mit 2D Elemente nach – bis Sie zu einem ähnlichen Ergebnis wie unten abgebildet gelangen. Im Anschluss stellen Sie die neuen Serienhäuser mit einer dunkelgrünen Schraffur etwas in den Vordergrund und markieren die neue Bebauung mit einer markanten Linie.


ArchLINE XP

Das Ergebnis kann in etwa so aussehen:

Die Verlaufsschraffur erhalten Sie mit der Schraffureinstellung „Schatten“. Diese finden Sie in den Haupteinstellungen der Schraffur.

Mit „Typ“ können Sie die verschiedenen Verlaufstypen verändern.


Fotogrammetrie


Im zweiten Teil der Anwendungsbeispiele, wollen wir eine Türe eines Gebäudes auf-nehmen, welches Sie in einem Späteren als gesamtes rekonstruieren werden. Folgende Türe werden Sie rekonstruieren:

Die Bilddatei finden Sie im Ordner „Fotogrammetrie“ Ihres Zeichnungsordners. (Tü-re.jpg) Um die Türe als ArchLINE XP Objekt abzulegen, sind einige konstruktive Schritte not-wendig. Wir beginnen mit der Entzerrung des Fotos. Folgende Maße der Türe sind bekannt.


ArchLINE XP

Gesamtbreite der 2 flügeligen Türe: 1.65 m

Gesamthöhe inklusive Oberlichte: 3.00 m

Die Teilhöhen sind uns nicht bekannt. Deswegen müssen wir fotogrammetrische Werkzeuge ver-wenden, um dieses Foto zu entzerren und die fehlenden Größen abzugreifen bzw. herauszufin-den.

Fotoentzerrung

Verwenden Sie für die Entzerrung den Befehl „Generiere Ansicht“ aus dem Foto Menü.

Laden Sie sich dazu vorher, die Datei „Türe.jpg“ über den Scanvorlagen Import.


Fotogrammetrie

Definieren Sie die beiden bekannten Längen und weitere horizontale und vertikale Hilfslinien für die Entzerrung.

Wie die Definition korrekt funktioniert lesen Sie im Kapitel „Fotoentzerrung & Vektorisie-rung“. Das Ergebnis sollte so aussehen.


ArchLINE XP

Konstruieren Sie sich die vektorisierte Darstellung über den Befehl „Suche HV Linien“ aus dem „Foto/Finde…“ Menü.

Bearbeiten Sie die Ansicht mit den 2D Befehlen aus ArchLINE XP nach.

Alle Flächen , welche für die Tür Rekonstruktion wichtig sind, legen Sie sich mit unterschiedlichen Schraf-furen an. Zur besseren Unterschei-dung, wechseln Sie am besten auch den Schraffurtyp.

Kombinieren Sie keine Schraffuren bei der Platzierung. Jede Schraffur-fläche muss einzeln sein. Sonst be-kommen Sie bei der Türdefinition später die Fehlermeldung, dass sich Schraffurinseln in dem angeklickten Objekt befinden.

Einzeln schraffieren bedeutet, nicht mehrere Flächen gleichzeitig anzukli-cken bei der Schraffurfunktion. Nach jeder Einzelfläche, mit der rechten Maustaste die jeweilige Schraffur bestätigen.


Fotogrammetrie

Um aus dieser 2D Zeichnung jetzt eine 3D Bibliothekstüre zu erzeugen, benö-tigen wir noch eine 2D Gruppe als Grundriss. Konstruieren Sie sich mit Linien die Darstellung für den Türgrund-riss.

Achten Sie dabei darauf, diese Darstel-lung mit den bestehenden Maßen der nachkonstruierten Türe zu konstruieren.

2D Gruppe definieren

Eine 2D Gruppe erzeugen Sie mit dem Befehl „Gruppieren2D/Definieren“ aus dem Tools Menü.

Geben Sie der Gruppe den Namen „Eingangstüre“ und definieren Sie 4 Einfügepunkte, links Unten (1) beginnend, an den Ecken.


ArchLINE XP

Diese Einfügepunkte müssen eingehalten werden. Es wird über diese nämlich die Leibung definiert. An diesen Punkten schließt die Türe an der Wand an.

Nachdem die 2D Gruppe erzeugt wurde, können wir mit der Türdefinition beginnen.

Türe mit Schraffuren erzeugen

Mit den letzten beiden Tür Nebenbefehlen, können Objekte als Türen in die Bibliothek gelegt werden. Wir werden den vorletzten verwenden. Dieser erlaubt uns auch ohne vorhandenem 3D Objekt eine Türe über Schraffurflächen zu erstellen.

Nachdem Sie den Befehl aktiviert haben, öffnet sich eine Dialogbox, wo Sie folgendes einstellen.


Fotogrammetrie

Um die 2D Gruppe zu sehen, klicken Sie auf den Namen welcher im rechten oberen Fenster steht. Geben Sie für das Endergebnis einen Objektnamen. Da wir keine 3D Körper für die Gruppe haben, verwenden wir Schraffuren. Klicken Sie deshalb auf die Box „Mit Schraffuren definieren“ und schließen den Dialog mit OK. ArchLINE XP fordert Sie jetzt auf, Schraffuren für die Türdefinition anzuklicken. Ver-größern Sie sich immer den Ausschnitt der Türe, welchen Sie gerade definieren. Somit verhindern Sie, dass falsche Schraffuren angeklickt werden. Die Reihenfolge der angeklickten Schraffuren kann beliebig sein. Um jedoch eine ge-wisse Ordnung zu halten und um kein Element zu vergessen, bietet es sich an, von Außen nach Innen zu arbeiten. An der nächsten Darstellung sehen Sie die Reihenfolge, welche wir für unsere Türe nachgehen.


ArchLINE XP

Um nicht die falschen Schraffuren zu erwischen vergrößern Sie sich immer den Teil welchen Sie gerade bearbeiten. Beginnen Sie beim Rahmen und klicken mit der linken Maustaste in die Rahmenschraf-fur. In der folgenden Dialogbox tragen Sie diese Werte ein:

Stärke: 0.20 m

Abstand der Rückseite zur Symmetrieachse: -0.1 m

Material: HolzVertikal10

Auflösung: Niedrig


Fotogrammetrie

ArchLINE XP erzeugt mit Hilfe dieser Daten ein 3D Modell der Türe und speichert diese dann in die Türbibliothek als Objekt ab. Der Wert „Abstand der Rückseite zur Symmet-rieachse“ legt die Platzierung des neuen 3D Körpers fest. Automatisch wird der Wert der „Stärke“ halbiert und das Objekt mittig gelegt. Wir benötigen für unsere Türe jedoch ausmittige Elemente, deshalb werden wir bei einigen Teilen diesen Automatismus ändern.

Geben Sie die folgenden Werte bei den korrekten Schraffuren an:

Schraffur 2:

Stärke: 0.15 m

Abstand: -0.075

Material: HolzHorizontal4

Auflösung: Niedrig

Schraffur 3:

Stärke: 0.01 m

Abstand: 0.028


Auflösung: Niedrig

Schraffur 4:

Stärke: 0.01 m

Abstand: 0.03

Material: GlasHellblau

Auflösung: Mittel

Da es sich um ein Glasobjekt handelt, aktivieren Sie den But-ton „Transparenz“ für diesen Teil.


ArchLINE XP

Schraffur 5:

Stärke: 0.01 m

Abstand: 0.03

Material: Messing

Auflösung: Mittel

Schraffur 6:

Stärke: 0.05 m

Abstand: -0.025


Auflösung: Niedrig

Schraffur 7:

Stärke: 0.05 m

Abstand: -0.02


Auflösung: Niedrig


Fotogrammetrie

Schraffur 8:

Stärke: 0.06 m

Abstand: -0.025


Auflösung: Niedrig

Schraffur 9:

Stärke: 0.01 m

Abstand: 0 m


Auflösung: Niedrig

Transparenz ein

Schraffur 10:

Stärke: 0.01 m

Abstand: -0,005 m


Auflösung: Niedrig

Transparenz ein


ArchLINE XP

Schraffur 11:

Stärke: 0.06 m

Abstand: -0,03 m


Auflösung: Niedrig

Schraffur 12:

Stärke: 0.55 m

Abstand: -0.0275 m

Material HolzHorizontal2

Auflösung: Niedrig

Schraffur 13:

Stärke: 0.04 m

Abstand: -0.02 m

Material HolzVertikal2

Auflösung: Niedrig


Fotogrammetrie

Schraffur 14:

Stärke: 0.04 m

Abstand: -0.015 m

Material HolzVertikal2

Auflösung: Niedrig

Schraffur 15:

Stärke: 0.055 m

Abstand: -0.0225 m

Material HolzHorizontal2

Auflösung: Niedrig

Wenn alle Schraffuren verwendet wurden, bestätigen Sie den Befehl mit der und ArchLINE XP fordert Sie auf, die leere Öffnung für die Türe zu definieren. Verwenden Sie einen Rechteckbefehl aus dem Popmenü und umrahmen Sie die Türe.

Weiters müssen Sie noch den Einfügepunkt definieren. Dieser gibt die Leibung an.

Klicken Sie mit der dazu auf den linken unteren Eckpunkt.

Deckungsgleich darunter, sollte sich der erste Einfügepunkt der 2D Gruppe befinden.


ArchLINE XP

Bestätigen Sie jetzt die anfallenden Hin-weisboxen und platzieren die neue Türe aus der Türbibliothek „Eigene“ in eine Wand.

Die fertige Türe sieht im Rendering so aus. Alle Materialien und Türeinstellungen können jetzt über den normalen Türdialog durchgeführt werden. Diese Methode ist ebenfalls möglich für Fensterkonstruktion.


Fotogrammetrie


Mit dem dritten und letzten Anwendungsbeispiel in diesem Tutorial werden wir dieses Haus an 2 Fassaden Rekonstruieren. Ohne aufwendige 3D Konstruktion können Sie so dieses Haus visualisieren.

Die Bilder für die Entzerrung finden Sie im Ordner „Fotogrammetrie“ in Ihrem Zeich-nungsordner, der ArchLINE XP Installation. Für eine korrekte Fassadenaufnahme werden wir Fotos von verschieden Standpunkten verwenden. Für die Längsseite entzerren wir uns die Bilder „BlauesHaus1.jpg“ bis „Blaues-Haus6.jpg“.


ArchLINE XP

Die Entzerrung der Fassadenteile kann auf 2 Arten erfolgen. Methode 1, ergibt ein Bild in Graustufen. Der Vorteil liegt hier in der konstruktiv genaue-ren Ausführung mit nur 2 Werten. Durch die Möglichkeit der Eingabe von mehreren horizontalen und vertikalen Fluchtlinien, kann eine genaue Entzerrung berechnet wer-den. Ohne dass aufwendige und zeitraubende Aktionen am realen Objekt stattfinden müssen. Methode 2, ergibt ein Bild in den Originalfarben. Durch die zuvor stattfindende Perspek-tivdefinition sind für eine genauere Berechnung mehr Werte (Zusatzpunkte) notwen-dig.(2 Längen + mind. 1 Zusatzpunkt -> Jeder Zusatzpunkt muss mit X und Y Koordinate definiert/aufgemessen sein) Das setzt jedoch auch ein Aufmass von mehre-ren Punkten am Objekt voraus. Was bei Altbauten jedoch oft nicht möglich ist. Deswe-gen wird diese Funktion hauptsächlich wegen der Farbdarstellung für Visualisierungen verwendet, da sich hier die Genauigkeit auf das optische Maß reduziert.

Fotoentzerrung in Schwarz/Weiß

Laden Sie sich das erste Bild auf die Zeichenoberfläche von ArchLINE XP. Es wäre sinnvoll, sich für den Befehl „Scanvorlage Öffnen & Voreinstellen“ ein Tastaturkürzel zu definieren. (-> Menü Datei / Allgemeine Vorgaben / Tastaturkürzel) Wir werden das Fenster in diesem Beispiel noch öfter benötigen. Selbstdefinierte Tastaturkürzel werden erst fix gespeichert, wenn ArchLINE XP beendet wird. Deshalb ist es ratsam, nach dem Definieren, ArchLINE XP einmal neu zu starten. Sonst verlieren Sie bei einem Absturz Ihre eingestellten Kürzel. Unsere Referenzmaße für dieses Bild resultieren aus einem abgemessenen Fenster-rahmen.


Fotogrammetrie

Die Fensterbreite beträgt an diesem Beispiel 1.00 m und die Fensterhöhe 1.80m. Die Maße wurden genau an den weißen Fensterrahmen abgenommen. Somit können wir die Punkte für die Entzerrung gut erkennen und verwenden. Starten Sie den Befehl der fotogrammetrischen Entzerrung. (Menü Foto / Finde / Gene-riere Ansicht)

Definieren Sie die horizontalen Richtungen für die Entzerrung. Die erste Richtung geben Sie am Fensterrahmen mit 1.00 m. Alle wei-teren mit der Einstellung „Distanz unbekannt“

Bestätigen Sie nach Definition der Horizontalen mit der und konstruieren Sie sich die vertikalen Richtungen. Die erste Richtung sollte wieder am Fensterrahmen gemes-sen sein und eine Länge von 1.80 m haben.

(Detaillierte Beschreibung der Befehlsabfolge finden Sie im Kapitel „Fotoentzerrung & Vektorisierung“ Nachdem Sie die Vertikalen definiert haben zeichnen Sie die Diagonale für den Bereich der Entzerrung.


ArchLINE XP

Halten Sie sich in diesem Bild bei den Horizontalen und Vertikalen an den Fassadenli-nien an. Auch die Gebäudekante kann für die vertikale Richtung verwendet werden. Nehmen Sie nur Kanten, welche in der Fensterebene liegen! Das Ergebnis:

Speichern Sie sich das Bild als „BlauesHaus1ORTO.jpg“ ab. Arbeiten Sie dazu über den Befehl „Scanvorlage Öffnen & Voreinstellen“


Fotogrammetrie

Im Dialog, klicken Sie zuerst mit der Maus auf den Namen des neuen Bildes (1), da-nach auf den Button „Speichern unter“(2). Jetzt können Sie sich das Bild ablegen. Merken Sie sich auch die Bildgröße. (Breite & Höhe). Diese wird nämlich nicht im Bild mitgespeichert. Am besten Sie ergänzen den Namen des Bildes mit den Dimensionen. Der neue Name des Bildes wäre dann in diesem Fall: „Blaues-Haus1ORTO(11117.689x8821.954).jpg“ Das Ergebnisbild ist jetzt in Schwarz/Weiß. Um eine farbige Darstellung zu bekommen, arbeiten Sie nach Methode 2:

Fotoentzerrung in Farbe

In einem Testbeispiel, am Beginn dieses Tutorials, wurde diese Methode schon kurz erwähnt. Zur Anwendung kommt das ganze jetzt. Laden Sie sich wie bei der vorherigen Entzerrung das Bild „BlauesHaus1.jpg“ auf die Zeichenoberfläche. Starten Sie den Befehl „Perspektive -> Ansicht mit Achsen“ aus dem Foto Menü.

Geben Sie der Perspektivtransformation einen Namen und definieren Sie über die Fensterbreite, Höhe und Ecke die Perspektive. Die genaue Vorgehensweise wurde im Kapitel „Perspektivbestimmung / Test1“ beschrieben.


ArchLINE XP

Die Strecke P1-P2 ist die Fensterbreite mit 1.00 m. Die Strecke P1-P3 ist die Fenster-höhe mit 1.80 m. Der Zusatzpunkt P4 bekommt demnach die Koordinate X = 1.00 und Y = 1.80.

Nachdem Sie die Definition korrekt abgeschlossen haben, aktivieren Sie den Befehl „Foto Perspektive -> Ansicht“, welchen Sie ebenfalls im Foto Menü finden. Dieser Befehl wird erst aktiv, wenn eine Perspektive korrekt definiert wurde.

ArchLINE XP fordert Sie jetzt auf, den zu entzerrenden Bildausschnitt mit einer Poly-gonlinie zu umrahmen. Das Ergebnis wird daraufhin als eigenes Bild in der internen Bildbearbeitung importiert. Von hier aus, können Sie dieses abspeichern.


Fotogrammetrie

Sie werden feststellen, dass das Ergebnis der Entzerrung nicht so perfekt wie ist, wie mit Methode 1. Um ein genaueres Bild zu bekommen, müssten Sie mehr Zusatzpunkte bei der Perspektivdefinition angeben. Leider gibt es von diesem Gebäude solche Auf-massergebnisse nicht. An folgendem Vergleich sehen Sie die Unterschiede. In der vertikalen Flucht weicht das Farbbild merklich ab. Hier müsste noch mind. Ein weiterer Zusatzpunkt definiert werden.

Die horizontale Flucht ist annähernd gleich bei beiden Methoden. Die Krümmung am Bildrand ist aber bei der Graustufendarstellung besser entzerrt. Auch hier müssten noch einige weitere Zusatzpunkte für die Farbdarstellung definiert werden. Sie sehen also. Jede Methode hat Ihre Vor und Nachteile. Wählen Sie die für Sie an-genehmere und fahren Sie mit der Entzerrung der anderen Bilder fort.


ArchLINE XP

Löschen Sie beide Bilder aus der Liste der Scanvorlage und laden sich dann das nächste Bild. (BlauesHaus2.jpg) Erstellen Sie sich auch von den weiteren Bildern (6 Stück) die entzerrten Ansichten. Achten Sie dabei darauf, immer die selben Maße, und wenn möglich auch die selben Objekte als Referenz zu verwenden. Arbeiten Sie genau, zoomen Sie sich immer gut an den Punkt heran, welchen Sie definieren wollen. Alle Fotos gemeinsam werden wir als nächsten Schritt zu einer Fassade zusammenfü-gen. Laden Sie sich jetzt ins ArchLINE XP alle entzerrten Ansichten auf die Zeichenoberflä-che. Kontrollieren Sie die Bildgrößen. Legen Sie sich die Fotos auf der Zeichenoberfläche nebeneinander, so dass sich eine geschlossene Fassade ergibt. Dazu verwenden Sie den Befehl „Verschieben“ aus dem Menü „Foto / Scanvorlage“. Da Sie diesen Befehl jetzt sehr oft benötigen werden, legen Sie sich am besten ein Tastaturkürzel für diese Funktion an. Um zwischen den Bildern durch zu schalten, müssen Sie in den Dialog der Scanvorla-ge wechseln.

WICHTIG! Da die Fotooperationen keine Zeichenschritte sind, wird in diesem Stadium nicht automatisch mitgespeichert. Sichern Sie sich deshalb nach wichtigen Schritten die Zeichnung selber ! Nicht vergessen.. Sonst gehen viele Arbeitsschritte verloren! Weiters kann bei Fotos „Schritt zurück“ und „Schritt nach vor“ nicht verwendet wer-den. Diese Befehle sind ebenfalls auf Zeichenschritte ausgelegt.

Foto zusammenfügen

Der Befehl „Verschieben“ funktioniert über Start und Endpunkt. Fangen Sie sich also eine Kante eines Elements, welches auf beiden Fotos gleich ist als Startpunkt. Zum Beispiel eine Kante des Eingangbogens(1) am Foto welches aktiv ist und verschoben werden soll. Danach fangen Sie sich die selbe Kante am anderen Foto. Das aktive Bild wird jetzt von dem einen Punkt an den anderen verschoben. Die Überlagerung der Fotos wird mit den Prioritäten im Dialog der Scanvorlage gere-gelt. Die höchste Priorität (8) ist immer das unterste Bild, kann also von anderen ver-deckt werden. Die kleinste Priorität (1) ist immer sichtbar, wird also nur von gleichen Prioritäten überdeckt.


Fotogrammetrie

Der Befehl „Verschieben“ aus dem Foto Menü bewegt immer das aktive Foto! Regeln Sie die Priorität (Sichtbarkeit) und die Sichtbarkeit (aktiv/nur sichtbar) von Bil-dern im Dialog der Scanvorlage.


ArchLINE XP

Weiters ist es notwendig, mit dem Befehl „Teil löschen“, ebenfalls aus dem Fotome-nü/Scanvorlage, die Bilder an den Rändern zu beschneiden. Bei diesem Befehl können Sie sich über das POPMENÜ eine Möglichkeit auswählen, das Bild zu schneiden (Po-lygon, Rechteck, Kreis,…). Weiters können Sie sich aussuchen, welcher Teil der Aus-wahl geschnitten werden soll. (INNEN – AUSSEN) Auch dieser Befehl arbeitet mit dem aktiven Bild. Wenn Sie Bilder beschneiden, sind die abgeschnittenen Teile nicht automatisch durch-sichtig. Im Dialog der Scanvorlage, können Sie sich deshalb diese Teile mit der Trans-parenz – Funktion durchsichtig schalten.

Je nach Hintergrundfarbe schalten Sie sich die weißen oder schwarzen Pixel transpa-rent. Um das Tor und das Fenster überhalb genau zu bekommen, schneiden Sie sich aus Foto 3 (Fenster) und Foto 6 (Tor) die Elemente mit Polygon aus. Für die großen Gebäudeteile verwenden Sie die Fotos 1 (rechts oben), 2 (rechts un-ten), 4 (links oben) und 5 (links unten). Die Darstellung im nächsten Bild zeigt die Anordnung. Sie können natürlich auch selber bessere Ordnungen finden. Hauptaugenmerk für die Zusammenstellung der Fassade, sind durchgängige horizontale und vertikale Linien. Wir werden uns das Bild als Gesamtbild abspeichern und nachträglich vektorisieren, beziehungsweise als Textur speichern um die Fassade später auf ein 3D Modell legen zu können. Alle Einzelteile können Sie in der Datei „BlauesHausFertig1.pro“ aus dem Fotogram-metrie Ordner, in ArchLINE XP öffnen und begutachten.


Fotogrammetrie

Die kombinierte Fassade sieht jetzt so aus. Zoomen Sie sich die Fassade auf Bildschirmgröße und erstellen Sie ein Bildschirmfoto. („Print“ Taste auf Ihrer Tastatur drücken) In der Bildbearbeitung (Foto Menü / Bildbear-beitung) von ArchLINE XP fügen Sie das Bild wieder ein (CTRL + M) und speichern es als „BlauesHausFassade1.bmp“ ab. Schneiden Sie sich vorher mit einem Rahmen die Fassade aus dem Bildschirmfoto. Sonst haben Sie die gesamte ArchLINE XP Oberfläche ebenfalls am Bild mit drauf. Speichern Sie sich weiters diese Fassade in den Ordner „Textures“ im ArchLINE XP Verzeichnis. Wir wollen dieses Foto auch als Material definieren. Das selbe Prozedere durchwandern Sie jetzt für die vordere Fassade. Die Bilder dazu sind „BlauesHaus7.jpg“ bis „BlauesHaus9.jpg“. Speichern Sie sich das Ergebnis als „BlauesHausFassade2.bmp“ ebenfalls einmal in den Texturen Ordner und einmal in „Fotogrammetrie“ ab. Es ist besser und übersichtlicher zu arbeiten, wenn Sie für die zweite Fassade ein neues Projekt beginnen. Der Platz im Dialog der Scanvorlage ist nämlich ein wenig spärlich ausgefallen.

Und nicht vergessen: Oft speichern, da es für die Fotobearbeitung keine automatische Sicherung gibt. ArchLINE XP einmal Neu starten, wenn neue Tastenkürzel definiert wurden.


ArchLINE XP

Das Ergebnis der zweiten Fassade:

3D Modell & Texturierung

Mit diesen beiden Fassaden können wir jetzt unser Gebäude in 3D nachbauen. Zuerst erstellen Sie sich die beiden Fassaden als Texturen. Dazu wechseln Sie in den Materi-aldialog und mit dem Button „Neues Material“ legen Sie sich die beiden Fassaden als Textur an. Dazu müssen Sie die Bilder im Texturenordner abgelegt haben.

Die „Physikalische Größe“ ändern wir später. Geben Sie einen beliebigen Wert in der Zwischenzeit.


Fotogrammetrie

Jetzt zeichnen wir uns im Grundriss den Gebäudegrundriss nach. Die Maße können wir aus den entzerrten Bildern filtern.


ArchLINE XP

Die Gesamtlänge beträgt 19.64 m und die Gesamthöhe der Wandaufbauten 7.72 m. Die Front ist noch ein wenig überhöht und wird als Profilierte Wandscheibe konstruiert.

Die Tiefe des Hauses beträgt 15.03 m. Die Höhe wird hier noch Korrektur gemessen an der Seitenkante. 1 cm Unterschied kann entstehen durch die Linsenverzerrung des Fotoapparates. Leider wurde für die Aufnahme dieser Fotos keine flache Linse ver-wendet. Um die Maße zu bekommen, laden Sie sich die beiden zusammengestellten Texturbil-der auf die ArchLINE XP Zeichenoberfläche, und Kalibrieren diese mit den Fensterwer-ten. (1.00 m x 1.80 m) Der Befehl der Kalibration ist ebenfalls im Foto Menü zu finden. Mit diesen Maßen können wir schon 4 Wände erstellen, welche uns das Grundgerüst für unser 3D Modell liefert. Um die Dachneigung zu ermitteln, Messen wir uns ungefähr die Firsthöhe des Daches aus der Ansicht. Im 3D messen Sie mit einer Linie die Dach-höhe vor und können So den Winkel abfragen.


Fotogrammetrie

In unserem Fall ergibt sich der Dachwinkel mit 42°.


ArchLINE XP

Lassen Sie die Wand an der rechten Seite 18 m in die Höhe ragen. Wir werden als nächsten Schritt, diese in der Ansicht profilieren. Das Profil dafür bekommen wir eben-falls aus der Ansicht.

Verwenden Sie für die Profilierung den Wandbefehl „Geschlossenes Profil“ .

Greifen Sie das Wandprofil ab, dann zeichnen Sie die Kontur der Fassade nach und profilieren die Wandscheibe.


Fotogrammetrie

Die seitliche Wand, wird nicht profiliert. Wir ermitteln uns die Breite der Bilder und tra-gen diese Werte bei den vorher erstellten Texturen ein. Sie benötigen nur die Breite. Die Höhe wird proportional mitskaliert. Die Frontfassade wird 15030 mm skaliert und der Wert für die physikalische Breite der Längsfassade ist 19100 mm. Die physikalische Größe wird immer in mm angegeben!

Mit dem Befehl „Material einer Ebene ändern“ aus der „3D Bearbeiten“ Palette legen wir die Materialien an die Wandfronten.

Ändern Sie das Körpermaterial der Wand ebenfalls in eine graue Oberfläche. Arbeiten Sie jedoch nicht über den Wanddialog, da sich sonst das Frontmaterial der Wand wie-der auf den Voreingestellten Zustand ändert. Änderungen im 3D Fenster, welche nicht über den Elementdialog funktionieren (z.B. „Material einer Ebene ändern“) sind solange im 3D wirksam, wie keine Ursprungsinformationen aus dem 2D aktualisiert werden. Fixieren können Sie Veränderungen im 3D über den Befehl „Fixiertes arch. Objekt – Form fixieren“.


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