Auf Anregung von Prof. z.V. Dr. Tillman Kohnert vom Institut Baudenkmalpflege fand vor kurzem ein ausführlicher Test der aktuellen Scanner- und Softwaregeneration bezüglich ihrer Einsatzmöglichkeiten im Bereich Denkmalpflege und Bauaufnahme statt. Die Dresdner Firma kubit war hierzu mit einem Faro Focus 3D Scanner und der von ihnen entwickelten PointCloud Software zur Weiterverarbeitung der Punktewolken nach Hildesheim gekommen.
Als Testobjekt stand die große mittelalterliche Scheune der ehem. Burg Steuerwald zu Verfügung, ein besonders anspruchsvolles und mit konventionellen Methoden sehr schwierig aufzunehmendes Bauwerk.
Im Vergleich zu Laserscannern früherer Generationen ist der aktuelle Faro Scanner sehr kompakt gebaut und mit nur 5 kg relativ handlich. Er lässt sich auf einem Fotostativ montieren, arbeitet mit Akkus und schreibt die Daten auf eine übliche SD-Karte. Seine Reichweite von ca. 120 m bei einer Auflösung von 1,6 mm/10 m und einer Messgenauigkeit von etwa 2-15 mm sind gute Voraussetzungen für den Einsatz in der Bauaufnahme.
Während des Vormittags wurden im Inneren der Scheune und im Außenbereich 16 einzelne Scans angefertigt. Hierbei ließ sich die gewünschte Auflösung und Messgenauigkeit am Gerät vorab einstellen, womit die Scanzeit und auch die spätere Datenmenge beeinflusst werden konnte. Bei mittleren Werten benötigte der Scanner etwa 5 min für eine Aufstellung, bei der dann ca. 4 Millionen Messpunkte aufgenommen wurden. Mit einer Zusatzfunktion kann der Scanner auch für den jeweiligen Scanbereich Fotos anfertigen, wodurch es später sehr einfach softwaregesteuert möglich ist, jedem Scanpunkt auch einen RGB Farbwert zuzuordnen.
Nachdem die Scans am Objekt fertig waren, folgte am Nachmittag der anspruchsvollere und für die spätere Anwendung der Technik wichtigere Teil: die Auswertung und Weiterverarbeitung der Punktewolken. Hierbei kam zuerst die Faro Scene Software des Scanner Herstellers zum Einsatz um die 16 Einzelscans zu einer großen gemeinsamen Punktwolke zu vereinen, was über verschiedene, mit gescannte Passpunkte möglich ist. Zur weiteren Auswertung der Scans in CAD Zeichnungen dient die kubit Software PointCloud, welche als Plug-in mit AutoCad zusammenarbeitet. Hierbei dienen zahlreiche sehr nützliche Befehle der effizienten Auswertung der Punktewolken.
Eine weitere sehr interessante Funktion ist hierbei z.B. auch „Ortho-Foto“ bei der sich von freigestellten Bereichen der Punktwolke orthogonale und exakt maßhaltige Bilder erstellen lassen. Bei zugeschalteten Farbwerten entstehen so z.B. auch präzise Wandansichten und -abwicklungen sehr komplexer Räume.
Als Resümee der gelungenen Veranstaltung ist festzustellen, dass sich die Scanner und auch die Software in den vergangenen Jahren deutlich verbessert und weiterentwickelt haben. Die sehr großen anfallenden Datenmengen können von einem guten Notebook verarbeitet werden und die Darstellung der Punktewolke während der Auswertung ist hervorragend. Die Einsatzmöglichkeiten innerhalb von Lehre und Forschung an der HAWK sind überaus vielfältig. Neben der Baudenkmalpflege ist dies vor allem die Bauaufnahme bei Holzingenieuren, Architekten und Gestaltern. Im Bereich der Restaurierung und Konservierung sind es all jene Bereiche, die sich mit Gebäuden und deren Ausstattung befassen, -Wand, -Stein und -Holz.
Mit Kosten von unter 50.000,- Euro für Hard- und Software ist ein solches System mittlerweile deutlich günstiger als noch vor wenigen Jahren. Nachdem diese Technik heute auch fest etablierter Bestandteil der Praxis ist, wäre es wichtig und wünschenswert, dass sie auch in Lehre und Forschung der HAWK künftig Anwendung findet.
