Vergangenen Freitag habe ich wieder in der Mediathek gestöbert und mir die Folge „Ungelöste Fälle: Verschollene Techniken“ angesehen. Ab Minute 23:30 wird in dem Beitrag über den Vogel von Sakkara berichtet. Dabei handelt es sich um ein ca. 2200 Jahre altes Holzmodell eines Vogels (Wikipedia), das in Ägypten gefunden wurde.
Manche vermuten, dass es sich dabei nicht um ein Spielzeug oder eine Wetterfahne handelt, sondern um ein flugfähiges Modell. Im Beitrag wird auch erwähnt, dass das Institute for Aerospace Technology der Hochschule Bremen das Modell aus Fotos 3D rekonstruiert hat. Anhand des Modells wurde dann, mit Hilfe von Computersimulationen, die Flugfähigkeit untersucht.
Da war natürlich mein Interesse geweckt und weil in diesem Semester wieder ein Kurs „Moderne Methoden der Vermessung und Bauaufnahme“ stattfindet dachte ich mir es wäre schön die Fotos und/oder das Modell in diesem Rahmen einsetzen zu können.
Gegen 21:00 Uhr hatte ich nach einigem googeln die E-Mailadresse eines Mitarbeiters, der an der Untersuchung beteiligt war. Ab dann war ich sehr positiv überrascht, wie entgegenkommend und freundlich der E-Mailaustausch war und ab 22:00 Uhr trudelten die ersten von 274 Bildern und ein Modell in meiner Cloud ein.
In einem ersten Anlauf wollte ich das Modell mit Meshroom, einer sehr guten Open Source Software für 3D Rekonstruktionen, erstellen. Ohne weitere Bearbeitung und mit den Standardeinstellungen habe ich Meshroom am gleichen Abend noch rechnen lassen.
Die Sparse Pointcloud („Orientierungspunktwolke“), also die erste Berechnung von sicheren Übereinstimmungspunkten in verschiedenen Bildern, sah auch sofort sehr vielversprechend aus. Was ich aber nicht bedacht hatte war, dass die Bilder anders entstanden waren als ich üblicherweise vorgehe. Meine Fotoserien entstehen, indem ich das Objekt mit der Kamera mehrmals umkreise. In diesem Fall stand der Vogel auf einem Teller vor einem Bogen Plotterpapier und der Vogel wurde für jedes Foto weiter gedreht.
Dadurch ergibt sich für die Software das Problem, dass der Kamerastandpunkt in Bezug auf den Hintergrund und den Teller unveränderlich ist, sich aber aus Sicht des Vogels von Bild zu Bild ändert. Das führte im Weiteren leider dazu, dass die Berechnungen nicht zu zufriedenstellenden Ergebnissen führten.
Bei der Dichten Punktwolke scheint es, als wäre der Vogel in das Plotterpapier eingewickelt.
Beim texturierten Modell blieb dann nur noch die Hülle aus Plotterpapier übrig.
Die Lösung für ein solches Problem ist die Verwendung von Masken. Dafür wird der Teil eines oder auch mehrerer Bilder gekennzeichnet, der rekonstruiert werden soll. Dadurch können störende Punkte auf dem Papier oder dem Teller von der Weiterverarbeitung ausgeschlossen werden. Leider beherrscht Meshroom dieses Vorgehen nicht. So musste ich auf Kommerzielle Software ausweichen. Ab jetzt folgte ein neuer Anlauf mit Agisoft Metashape.
Das Einlesen der Bilder und die erste Verarbeitung waren ebenfalls vielversprechend, führten ohne die Verwendung von Masken jedoch zu keinem Ergebnis, sondern zum Absturz des Programms.
Danach lief Metashape ohne weitere Probleme durch und lieferte die folgenden Ergebnisse:
Um die hohe Auflösung zu zeigen folgen hier auch noch zwei Bilder des Dreiecksnetzes, das die Oberfläche bildet.
Weil von den Dreiecken oben fast nichts zu sehen ist, noch einmal vergrößert.
Und zum Schluss darf natürlich auch das texturierte Modell in der 3D-Ansicht nicht fehlen.
Inzwischen ist auch der 3D-Druck fertig.
