So scannen Sie einen Raum mit einem 3D-Scanner

Von Loretta Marie Perera
4. April 2020
Lesezeit 9 Min.
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Was müssen Sie beim 3D-Scannen eines Raumes beachten? Zunächst ist es wichtig, sicherzustellen, dass der von Ihnen verwendete 3D-Scanner für die Aufgabe geeignet ist. In diesem Leitfaden gehen wir darauf ein, warum Sie einen Raum scannen würden, wie Sie es anstellen könnten, welcher der beste 3D-Scanner für einen Raum ist und was Sie sonst noch beachten sollten.
Scanner
Artec Ray, Artec Leo, Artec Eva
Genauigkeit
Submillimetergenau
Auflösung
Bis zu 0,2 mm

Ein Blick auf das Scannen

Wenn es um Scannen geht, denke die Meisten zuerst an das Scans von Objekten. Das kann das Scannen spezialangefertigter Autoteile für Reverse Engineering oder die Qualitätskontrolle eine industriellen Produktreihe bedeuten, das Extrahieren von Daten für detaillierte Messungen in der Orthopädie oder das Scannen des eigenen Körpers zur Fertigung von Kleidung, die Ihnen (und nur Ihnen) perfekt passt.

 

Ein 3D-Scan des gesamten Raumes liefert Ihnen die genauen Maße jeder Oberfläche.

Wie scannt man ein Haus in 3D?

Vielleicht können Sie schon die Außenseite eines Hauses scannen. Eventuell wissen Sie auch schon alles über das Scannen ganzer Gebäude und Fassaden. Aber was ist mit dem 3D-Scannen des Inneren eines Hauses – vier Wände, eine Decke, ein Boden, Fenster, Möbel und alles, was sich sonst noch in einem Haus findet?

Vielleicht sind Sie ein Innenarchitekt sein, der versucht, sein neues Konzept digital zu visualisieren. Oder ein Historiker, der die bröckelnden Mauern einer alten Festung dokumentieren muss. Was auch immer der Grund dafür ist, von Zeit zu Zeit müssen Sie vielleicht einen Raum scannen. Und wir zeigen Ihnen, wie es geht!

Kann man überhaupt einen ganzen Raum in 3D scannen?

Auf jeden Fall! Zunächst einmal ist es wichtig, dafür so sorgen, dass der von Ihnen erfasste Scan vollständig und damit nutzbar wird.

Um einen Raum mit hoher Detailgenauigkeit zu scannen, sollten Sie einen Scannen mit großer Reichweite und außergewöhnlicher Genauigkeit auswählen. Artec Ray kann große Bereiche und flache Oberflächen schnell und problemlos scannen, ohne dass es zu Problemen bei der Ausrichtung, Aufzeichnung oder Registrierung kommt. Das minimale Rauschen von Ray beschleunigt die Nachbearbeitung und macht Ihre Aufgabe noch einmal wesentlich einfacher. Darüberhinaus müssen möglicherweise auch knifflige Winkel und komplexe Oberflächen erreicht werden – dafür empfehlen wir entweder Artec Leo oder Artec Eva, beides professionelle Handscanner, die in zahlreichen Branchen gängig sind. Leo bietet neben seiner Geschwindigkeit und Nutzerfreundlichkeit die Möglichkeit, auf dem eingebauten Bildschirm zuzusehen, wie Ihr 3D-Modell während des Scannens aufgebaut wird. Mit Eva wiederum können Sie die Scans sofort nach dem Scannen verarbeiten, wodurch die beiden Scanner sehr gut ergänzen.

Wie funktioniert 3D-Technologie? Finden Sie es hier heraus.

 

Wie jeder Scanner funktioniert Artec Leo am besten in einem Raum mit ausgewogener und konstanter Beleuchtung während des Scannens.

Warum einen Raum in 3D scannen?

Als Nächstes sehen wir uns an, warum Sie einen Raum scannen müssen oder wollen. Generell sind die Anwendungsmöglichkeiten für 3D-Scanner schier grenzenlos. Hier finden Sie nur einige Branchen, in denen 3D-Scans nutzbringend eingesetzt werden.

Raumfahrt

Wenn Sie schon einmal versucht haben, etwas zu vermessen, wissen Sie bereits, dass der Prozess sowohl zeitaufwendig als auch unzuverlässig sein kann – es sei denn, es handelt sich um ein kleines Objekt oder um gerade Linien (und penible Genauigkeit nicht unbedingt erforderlich ist). Mit 3D-Scannen werden der Faktor Mensch und die damit verbundene Ungenauigkeit minimiert, sodass der Scan sehr einfach, genau und gleichzeitig schnell durchgeführt werden kann.

Wenn Messungen für die Renovierung, den Verkauf oder die Vermietung eines Hauses erforderlich sind, ist beispielsweise das Scannen Ihrer Küche, um die genauen Maße, die Fläche und die Abmessungen zu erhalten, eine mögliche Anwendung.

Animation

Sie wollen einen Film drehen oder ein Videospiel entwickeln? Ein 3D-Scan des Innenraums eines Hauses digitalisiert den Raum, in dem Sie sich befinden, was bedeutet, dass Sie die Umgebung mit Farben, Formen, neuen Charakteren und Spezialeffekten ausstatten können.

Dies ist besonders nützlich etwa für einen Horrorfilm: Eine Apokalypse lässt sich viel leichter auf die Leinwand bringen, wenn man einen realistischen Raum als Grundlage zur Verfügung. Haben Sie einen gruseligen alten Keller gescannt? Dann können Sie die Zombies einfach hinzufügen.

Ein Raumscan ist auch die perfekte Lösung, um realistische VR zu erstellen. Wenn Ihre computergenerierte Umgebung auf einem Scan von etwas Realem basiert, wird Ihre virtuelle Erfahrung umso wirklichkeitsnäher sein.

Modell

Stellen Sie sich vor, Sie sind ein Innenarchitekt und müssen Ihrem Kunden die Pläne präsentieren, die Sie für sein zukünftiges Heim entworfen haben. Was gibt es Besseres, als Ihre Vision anhand einer räumlichen Abbildung darzustellen? Ein 3D-gescannter Raum verschafft Ihnen ein perfektes Modell des Ortes, an dem Sie arbeiten werden – komplett digitalisiert und bereit für Ihre fachkundigen Eingriffe.

Auch Kuratoren und Designern bieten sich großartige Möglichkeiten: Schaffen Sie Ihren eigenen Raum und verkaufen Sie Ihre Ideen so realistisch wie möglich, ohne Zeit und Geld für reale Aufbauten oder physische Modelle zu verschwenden.

Konservierung

Es gibt einige Orte, an denen man sich gerne umschauen darf, aber man sollte auf keinen Fall etwas im Inneren berühren. Stellen Sie sich vor, Sie könnten die verborgenen Nischen eines alten Tempels erforschen oder die Artefakten in einem Museums untersuchen, ohne sich Sorgen machen zu müssen, dass Sie etwas beschädigen. Wenn Sie einen Raum erforschen wollen, ohne ihn in irgendeiner Weise zu berühren, so wird dies dank 3D-Scans möglich gemacht.

Restaurierung

Vorher- und Nachher-Fotografien können Ihnen einen guten Blick auf die Auswirkungen von Renovierungs-, Restaurierungs- oder Sanierungsarbeiten in einem Raum bieten. Aber das 3D-Raumscans bringt dies alles auf die nächste Ebene, indem es Ihnen einen interaktiven 360-Grad-Blick in und um den Raum herum ermöglicht, und zwar von praktisch jedem Blickwinkel aus.

Zeit und Genauigkeit

Einen Tisch oder eine Kiste mit einem Maßband zu vermessen ist eine Sache. Nun stellen Sie sich aber mal vor, was es bedeutet, einen ganzen Raum ausmessen zu müssen: Während Sie einerseits darauf achten müssen, dass am Ende nichts fehlt, müssen sie gleichzeitig darauf achten, die Arbeit präzise und innerhalb gegebener Fristen zu leisten – leider gehen diese Dinge nicht unbedingt immer Hand in Hand.

Ein schneller 3D-Scan eines ganzen Raumes hingegen gibt Ihnen in kurzer Zeit die genauen Abmessungen jeder Oberfläche im Raum.

Welcher ist der beste 3D-Scanner?

Ein Laserscanner mit großer Reichweite ist eine der Möglichkeiten, um den Scan durchzuführen. Bei Artec Ray zum Beispiel bewegt sich die Lasererfassung durch den Raum und erzeugt eine Punktwolke. Um den Raum in seiner Gesamtheit zu erfassen, müssen Sie den Scanner möglicherweise an mehreren Punkten platzieren. Bei Ray wird dadurch sichergestellt, dass alles, was Sie im Umkreis von 110 Metern scannen (und selbst wenn Sie versuchen, den großen Saal einer mittelalterlichen Burg zu digitalisieren, wird es funktionieren), in den Scan einbezogen wird. Eine Vorschau dauert nur zwei Minuten, während der eigentliche Scan von weiteren Faktoren abhängt, unter anderem davon, wie viele Details benötigt werden.

Ein entscheidender Vorteil eines schnellen Laserscanners wie Ray sind seine Submillimeter-Präzision – für genaue Messungen – sowie die hohe 3D-Auflösung, die nicht nur präzise die Konturen des zu scannenden Bereichs, sondern auch die kleineren Details erfasst.

 

 

Wenn es darum geht, Teile eines Raumes in höherer 3D-Auflösung oder in schwer zugänglichen Bereichen zu erfassen, empfehlen wir die Verwendung mehrerer Scanner. Wenn Sie zum Beispiel Artec Leo in Kombination mit Artec Ray benutzen, können Sie das Beste von beiden bekommen: Die Textur und Auflösung eines Leo-Scans gepaart mit Ihrem Ray-Scan als Rückgrat, das den Kontext für im Raum befindliche Elemente liefert.

Wenn Sie als Innenarchitekt präsentieren, wie die Möbel im Raum aussehen würden, liefert ein vollständiger Scan die Totaleinstellung, während ein gezieltes Scannen der in den Raum eingefügten Möbel die Details, die Farbe und die Textur ermöglicht, die für Ihr Konzept ebenso wichtig sind.

Bei einem Gerät mit großer Reichweite wie Ray erledigt der Scanner einen Großteil der Arbeit für Sie und kann weitgehend an Ort und Stelle bleiben, während die Lasertechnologie sich durch den Raum arbeitet. Bei tragbaren Scannern wie Artec Leo oder Artec Eva arbeiten Sie eigenhändig an verschiedenen Stellen im Raum mit dem Gerät.

Bei jedem Scanner sind leere Flächen und unmarkierte Wände oft schwer zu scannen. Mit Ray kann man große Bereiche in einem Scan abdecken, wodurch die Notwendigkeit, mehrere kleinere Scans aufzunehmen und später zusammenzufügen, verringert wird.

Und es gibt noch mehr Gutes zu vermelden: Artec Studio kann Scans aus Ray zusammen, ohne dass Targets verwendet worden sein müssen. Stellen Sie einfach sicher, dass es eine ausreichende Überlappung zwischen Ihren Scans besteht – etwa durch Objekte, die als Referenzpunkte bei der Nachbearbeitung des Scans verwendet werden können. Geometrische Merkmale wie ein Tisch oder ein Vorhang können der Schlüssel zu einer erfolgreichen Ausrichtung und Registrierung sein.

Und wenn Sie womöglich doch Targets und Spheres verwenden müssen, sollten Sie Folgendes beachten:

Die richtigen Bedingungen schaffen

Zweifellos versteht es sich von selbst, dass Sie einen Raum benötigen, wenn Sie einen Raum scannen wollen. Jedoch gibt es einige Dinge, die Sie vor dem Scannen beachten müssen. Erstens: Sie brauchen die richtige Beleuchtung. Ausreichende Beleuchtung und gleichmäßige Bedingungen sind grundlegend für einen guten Scan.

Ein weiterer Hindernis für Ihr Scan-Projekt kann in Form von glänzenden, transparenten oder reflektierenden Objekten auftreten. Wie Sie bereits wissen, lassen sich solche Objekte in der Regel nicht gut scannen. In diesem Fall ist es am besten, sie mit einem Beschichtungsspray oder mit Farbe zu besprühen oder sie ganz aus dem Raum zu entfernen.

 

Machen Sie so viele Scans wie nötig, wenn Sie aus verschiedenen Winkeln scannen.

 

Der rechte Winkel/Bodenfläche

Wahrscheinlich besteht Ihr Haus nicht ausschließlich aus symmetrischen Räumen mit flachen Oberflächen und ohne hervorstehende Ecken und Winkel besteht. Im Falle von mehreren Ebenen in einem Raum müssen Sie Ihren Scanner entsprechend an mehreren Stellen positionieren. Dasselbe gilt, wenn Sie um eine Ecke herum oder über einen Schrank hinaus scannen möchten.

In einigen Fällen müssen Sie mehrere Scans kombinieren. Wenn Sie einen Raum aus verschiedenen Winkeln und Entfernungen scannen, müssen Sie so viele Scans wie nötig machen, um jedes Stück des Raumes zu erfassen, und die Teilscans dann bei der Nachbearbeitung zusammensetzen. Wenn Sie mehrere Scanner verwenden, müssen die verschiedenen Datensätze kombiniert werden, um beispielsweise eine Totale des Raums mit Möbeln und anderen separat erfassten Objekte zu füllen.

Mit Artec Studio können Sie die Scandaten aus verschiedenen Artec 3D Scannern zusammenfügen.

Wie funktioniert 3D-Laserscannen? Wann sollten Sie einen Handscanner verwenden?

Um zu lernen, wie man die Welt um sich herum in 3D-Modelle verwandelt, ist es zunächst wichtig, die richtige Art von Scanner zu wählen. Für kleine und mittelgroße Objekte sind Handscanner ideal. Für größere Objekte werden Laserscanner empfohlen.

Werfen Sie einen Blick in unseren Leitfaden zum 3D-Scannen mit mehr Informationen zur Funktionsweise von 3D-Scannern.

Dinge, die man sich merken sollte

Sobald Sie einen eigenen Raum zum Scannen und ein oder zwei Scanner verfügbar haben, Ihre Oberflächen präpariert und die Software eingerichtet haben, sind Sie fast startklar. Hier sind nun noch einige Dinge, die Sie beachten sollten:

 

Targets

Wenn Sie Hilfsmittel bei der Registrierung und Ausrichtung benötigen, kann es nützlich sein, Checkerboards und Spheres einzurichten. Abgesehen von den automatischen Ausrichtungsfunktionen, die Sie bei Artec Studio finden, können Targets eine besonders hohe Präzision gewährleisten und die Kombination mehrerer Scans, die Sie zuvor im ganzen Raum gemacht haben, erleichtern.

Entfernung

Je nachdem, welchen Scanner Sie verwenden, spielt der Bereich, den er erreichen kann, eine wichtige Rolle. Reicht Ihr Scanner für den zu machenden Scan weit genug? Oder müssen Sie näher heranrücken, um die am weitesten entfernten Wände oder Decken richtig zu erfassen?

Zum Schluss

Nun sollten Sie alles Nötige wissen: Wie Sie am besten einen Raum scannen, welche Werkzeuge am besten funktionieren und welche weiteren technischen Möglichkeiten sie dabei für sich nutzen können.

Inhaltsverzeichnis

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Loretta Marie Perera

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