Wir auf dem Platz und Ihr auf den Rängen
Aufgabenstellung
Um eine 3D-Tour durch die MDCC-Arena, Heimspielstätte des 1. FC Magdeburg, zu erstellen, musste das Stadion digital erfasst werden. Dabei sollte der komplette innere Bereich des Stadions mittels terrestrischer 3D-Laserscanner erfasst werden, um einen digitalen Zwilling (Digital Twin) erstellen zu können.
Zusätzlich zu den Laserscandaten sollten mehrere 100 Panoramaaufnahmen mit der Ricoh Theta Z Kamera erstellt werden. Ziel war es, im Anschluss die gewonnenen Laserscanning-Daten und die Panoramabilder mit der Software von Benaco zu verarbeiten, in ein 3D-Mesh zu verwandeln und eine komplette virtuelle Stadiontour zu erstellen. Diese soll es einerseits ermöglichen, die MDCC-Arena zu erkunden, aber auch im Zusammenhang mit Spielen den Besucher bei der Platzwahl zu unterstützen.
Equipment & Software
Zur kompletten Erfassung des Stadions mit allen Rängen, natürlich inklusive dem Spielfeld, wurden zwei terrestrische 3D-Laserscanner vom Typ FARO FocusS 70 und FocusS 150 eingesetzt.
Der terrestrische 3D-Laserscanner FARO FocusS 150 bietet hierbei optimale Voraussetzungen. Durch seine große Scan-Reichweite, die Schnelligkeit und extreme Genauigkeit ist dieses System prädestiniert für ein solches Anwendungsszenario. Die Scanner wurden dabei auf unseren leichten und robusten Carbon-Stativen montiert.
Für die Bildaufnahmen der späteren digitalen Stadiontour wurde zusätzlich noch eine 3D-Panoramakamera "Ricoh Theta Z" eingesetzt. Zur Nachbearbeitung der Scandaten wurde hierbei die Software FARO Scene verwendet. Mit der Software lassen sich die erfassten Daten im Anschluss an das Projekt schnell und einfach für die Weitergabe prozessieren.
Die Erstellung der digitalen Stadiontour fand anschließend in der Software Benaco statt, in der die Laserscandaten mit den Kameradaten zu einem 3D-Mesh vermascht wurden.
Ablauf der Vermessung
Zur Erfassung des Stadions musste der komplette innere Bereich des Stadions erfasst werden – zentral gelegen natürlich das Spielfeld, alle Blöcke inklusive der Logen bis zum Dach der MDCC-Arena. Mittels der beiden terrestrischen 3D-Laserscanner FARO FocusS ließ sich diese komplexe Aufgabe gut realisieren. Natürlich war es dabei wichtig, das Stadion von möglichst vielen unterschiedlichen Postionen zu erfassen, um eine hohe Überlappung der Scans für die Cloud2Cloud-Regsitrierung zu gewährleisten. Dazu wurden die Scanner jeweils auf drei verschiedenen Höhen rundherum im Stadion platziert.
Vom Spielfeld, dem tiefsten Punkt, über die Mitte der Ränge bis zur obersten Reihe wurde so das komplette Stadion erfasst. Dank der eingesetzten robusten und leichten Carbon-Stative war es leicht, die 3D-Laserscanner auf den Stufen der Ränge fest und sicher zu platzieren. Aber auch beim Wechsel der Scan-Positionen boten sie durch ihr geringes Gewicht einen enormen Vorteil. Dies ermöglichte eine lückenlose und umfassende Erfassung des inneren Stadionbereichs. Während der Erfassung des Stadions mittels der 3D-Laserscanner wurden gleichzeitig von einem Mitarbeiter der Firma Benaco über 700 Panoramabilder aufgenommen. Diese speziellen 360°-Bilder ermöglichen es später, die MDCC-Arena aus allen Winkeln zu betrachten.
Durch die parallele Erfassung mit zwei Laserscannern und einer Panoramakamera dauerte die Aufnahme der Daten lediglich 6 Stunden.
Weiterverarbeitung der Scandaten
Die erfassten Scandaten der 3D-Laserscanner wurden anschließend in der Punktwolkensoftware FARO Scene prozessiert. Die erfassten Daten konnten dabei schnell und automatisiert miteinander verknüpft werden. Mit wenigen Klicks und geringem Aufwand ließ sich so aus all den einzelnen Scans schnell die MDCC-Arena erkennen.
Kleine Anpassungen und gegebenenfalls Korrekturen lassen sich dabei leicht vornehmen. So konnten die 3D-Laserscandaten bzw. das Modell der Arena in kurzer Zeit an Benaco weitergegeben werden. Die exportierten 3D-Laserscan-Daten wurden anschließend mit den Panoramafotos in der Software Benaco verarbeitet.
Benaco ist eine Lösung zur Erstellung realistischer und genauer 3D-Modelle (3D-Mesh). Die Software verarbeitet farbige Punktwolken – für eine hohe Genauigkeit am besten von terrestrischen Scans und Panoramafotos jeglicher Art. Die Panoramafotos werden dabei via Photogrammetrie automatisch an den kolorierten Laser-Daten ausgerichtet. Durch die hochqualitativen Panoramabilder lässt sich maximales Fotodetail erreichen.
Das finale Ergebnis: Eine eindrucksvolle 3D-Tour des Stadions
Das finale Ergebnis ist beeindruckend!
Die Kombination aus 3D-Laserscans und hochqualitativen Panoramabildern ermöglicht einzigartige Ergebnisse. Mit dem Digital Twin haben wir ein exaktes Abbild des Stadions. Das Ergebnis kann sich jeder Nutzer direkt im Browser angucken; dafür ist keine Spezialsoftware notwendig. Auch die Einbindung der Tour in die Website und die App des 1. FC Magdeburg war sehr einfach.
Mit der 3D-Tour lässt sich zum Beispiel die Platzwahl und der Ticketkauf revolutionieren. Per iFrames könnte eine Ticketbuchung z. B. über Eventim direkt in die Stadiontour eingebaut werden, sodass die Stadionbesucher aus der Tour heraus ein Ticket für ihre aktuelle Position im Stadion kaufen können. Es eröffnen sich auch weitere interaktive Möglichkeiten, wie z. B. die Einbindung von speziellen Videos oder Bildern, die während eines Spiels von Fans erzeugt wurden.
Am besten erleben Sie die 3D-Stadiontour durch die digitalisierte MDCC-Arena einfach direkt selbst:
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