Wolkenkratzer mit der Hand verschieben

ARTHUR, der Augmented Round Table for Architecture and Urban Planing, unterstützt Architekten und Bauherren bei der Planung neuer Projekte. ARTHUR realisiert die Pläne als virtuelle 3-D-Modelle und erlaubt die ad hoc Modifikation der Entwürfe. Fraunhofer FIT präsentiert das System auf der CeBIT.

Der Architekt präsentiert das maßstabgetreue Modell des geplanten Einkaufszentrums. Planer, Kollegen und Bauherren begutachten das Gebäude und diskutieren den Entwurf. In dem Review wird schnell klar, dass noch einige Änderungen notwendig sind. Doch diese Modifikationen wieder in ein neues Modell einzuarbeiten, kostet Zeit. Die Entwicklung verzögert sich.

Anders bei ARTHUR. „Mit dem Augmented Round Table for Architecture and Urban Planing kann das virtuelle Modell direkt am Tisch bearbeitet werden – auch von mehreren Nutzern gleichzeitig“, erläutert Dr. Wolfgang Broll vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT das System. „Die Änderungsvorschläge werden sofort visualisiert, jeder Gesprächspartner ist gleich im Bilde. Das macht den langwierigen Modellbau überflüssig.“

Kernstück von ARTHUR ist ein interaktives Augmented Reality-System. Augmented Reality, zu deutsch Erweiterte Realität, stellt ergänzend zur realen Welt Informationen aus der virtuellen Welt bereit. Bei ARTHUR wird der Entwurf eines geplanten Gebäudes als virtuelles 3-D-Modell realisiert. Dieses Modell können Planer in Besprechungen präsentieren.

Die Teilnehmer des Meetings tragen halbtransparente Projektionsbrillen. Diese blenden die 3-D Modelle in das natürliche Blickfeld ein und erlauben gleichzeitig eine gute Sicht auf die reale Umgebung. Jedes virtuelle Objekt ist mit einem realen Platzhalter verbunden. So kann der Entwurf direkt bearbeitet werden. Soll etwa ein Gebäude zwei Meter weiter von der Straße gebaut werden, muss man nur den entsprechenden Platzhalter versetzen.

„Eine möglichst natürliche und intuitive Handhabung der virtuellen Objekte ist unser erklärtes Ziel“, so Broll, „Die Steuerung des Systems durch Gestik ist hier ein Realisationsansatz.“ Aktuell erkennt das System fünf so genannte „Command Gestures“, nämlich die Finger der Hand. Damit wird die Hand des Benutzers zur Maus. Das Tracking System lokalisiert dabei die genaue Position der Zeigefingerspitze. Mit dem Fingern können nun Kurven gezeichnet oder Objekte manipuliert werden. Eine Click-Geste ersetzt den herkömmlichen Mouse-Click.

ARTHUR lässt sich auch mit Simulationsverfahren koppeln. „Die Planer können zum Beispiel sehen, wie Besucherströme laufen und feststellen, wie sich der Personenfluss verändert, wenn man das Gebäude verschiebt“, beschreibt Broll die weiteren Vorzüge des Systems. Auch wie sich das geplante Gebäude im Sommer aufwärmen wird, kann schon vorab am virtuellen Modell simuliert werden. Wird es zu heiß, lässt sich der Entwurf noch frühzeitig ändern.

Entwickelt wird ARTHUR in einem EU-Projekt, an dem Forscher von FIT gemeinsam mit Kollegen der University College London, der Aalborg University (Dänemark), Saabtech (Schweden) und den Architekten von Foster and Partners sowie Linie 4 Architekten (Deutschland) arbeiten.

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pr@fit.fraunhofer.de