Gebäude auf den Bauplatz projizieren: VR-Brille revolutioniert die Präsentation von Architektur

Will man heute in der Architektur eine Präsentation halten, muss es nicht mehr das gute alte Powerpoint sein. Mit einer neuen Entwicklung des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Informationstechnik (FIT) schließen Architekten zu Gamern auf und erleben mit Hilfe einer Virtual Reality (VR)-Brille ihre Bauvorhaben live und in 3D – noch vor dem ersten Spatenstich.

Schauen Sie in die Zukunft mit der Auto AR-Brille des Fraunhofer-Instituts

Miniaturmodelle und CAD in Ehren, doch wie viel besser wäre es, ein erlebbares Echtzeit-3D-Modell vom Gebäude betrachten zu können, am besten noch direkt auf der grünen Wiese oder bei Renovierungen direkt am Bestand? Gerade in Zeiten der immer stärker geforderten – und in Deutschland inzwischen verpflichtenden – Bürgerbeteiligung an großen Bauvorhaben wäre so eine Vorschau Gold wert. Die Entscheidungsprozesse könnten noch transparenter und sicher auch schneller gemacht werden. Problematische Projekte wie Stuttgart 21 oder BER lehren, dass sorgfältige Planung und ausführliche Bürgerbeteiligung sich auf jeden Fall lohnen. Mit „Auto AR“ hat das FIT eine zeitgemäße Antwort auf diese Herausforderungen gefunden.

Auto AR – das steckt dahinter

Der Architekt steigt ins Auto. Auf den Beifahrersitz wohlgemerkt. Während sein Kollege den Motor startet, setzt er sich die futuristisch anmutende VR-Brille auf. Darauf erscheint zunächst nur die Umgebung des Autos – die Brille wird nämlich aus einer auf dem Dach des Autos montierten Kamera mit Bildinformationen gespeist. Auch nachdem das Auto rollt, sieht der Architekt mit der Brille nur die draußen vorbeiziehende Landschaft.

Das ändert sich schlagartig, als die beiden ein leeres Grundstück ansteuern. Es ist der Boden, auf dem das nächste Bauvorhaben des Architekturbüros hochgezogen werden wird. Plötzlich sieht der Kollege mit der Brille ein Gebäude, wo eigentlich keines ist. Es sind seine eigenen Pläne, die dort in 3D vor seinem Auge „lebendig“ werden. Noch besser: Je nach Blickwinkel verändert sich auch die Gebäudeansicht. Der Architekt kann sogar aussteigen und sich das virtuelle Gebäude von innen ansehen. Per Knopfdruck bekommt er darüber hinaus verschiedene Entwürfe angezeigt.

Möglich wird das durch eine Kombination von Livebildern, 3D-Plänen und Echtzeitkinematik. Die Kamera auf dem Auto wird hochgenau per GPS geortet – zentimetergenau. Diese Ortsdaten werden dann mit dem digitalen Modell verbunden, das der Architekt zuvor am Rechner entworfen hat. Verwendet wird dafür zwar immer noch CAD-Software, allerdings mit der Technologie des „Building Information Modeling“ (BIM). Diese ist das Ergebnis dessen, dass heute einerseits immer mehr Wert auf 3D gelegt wird und andererseits die Gebäudepläne mit immer mehr beschreibenden Attributen versehen werden. So dient ein und dieselbe Datenbasis für verschiedenste Zwecke entlang von Bauplanung, Durchführung und Wartung. In jedem Fall sind die so kreierten 3D-Daten perfekt geeignet für „Auto AR“. AR steht hier für Augmented Reality – erweiterte Realität.

Das zusammengelegte Bild landet schließlich in der VR-Brille. „Statt des unbebauten Areals sieht der Beifahrer einen Neubau. Exakt an der Stelle und in der Bauausführung, wie ihn sich der Architekt bei der Anfertigung der Pläne vorgestellt hat“, berichtet Dr. Leif Oppermann vom Fraunhofer FIT. Derzeit kommt nach seinen Angaben eine Oculus Rift zum Einsatz, es könnten aber auch andere Modell verwendet werden. Oppermann ist Leiter des Projekts INSITU, in dessen Rahmen Auto AR entwickelt wurde. Ein ganz besonderes Feature rundet die Performance des Technikpakets ab: die Aufnahmefunktion. Durch die Trennung von Video- und 3D-Modellierungsfunktion kann der „Gebäuderundgang“ auf einer Festplatte abgespeichert und so im Konferenzraum auch Dritten zugänglich gemacht werden. Ideal als eingebetteter Film, um die dröge Powerpoint-Präsentation etwas aufzupeppen!

Wer von Auto AR profitiert

Die oben beschriebene Situation ließe sich auch auf Bauherren oder Behörden übertragen. Stellen Sie sich vor, Sie könnten Ihr neues Haus direkt am Bauplatz virtuell begehen – böse Überraschungen wie zu niedrige Decken, zu hoch platzierte Handtuchhalter oder zu steile Treppen können so auf ein Mindestmaß reduziert werden. „Entscheider“, etwa Architekten, Bauunternehmer oder deren Kunden, erhalten so eine stark verbesserte, realistische Einschätzung der Planung vor Ort. Die virtuelle Überlagerung erfolgt mit Zentimeter-Genauigkeit“, so Dr. Leif Oppermann. Auch Vertreter von Bauämtern und anderen Behörden könnten sich so ein schnelles und umfassendes Bild über die Einhaltung der baurechtlichen Vorschriften machen, Baugenehmigungen könnten erheblich beschleunigt werden.

Über das FIT

Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik ist im Bereich Virtual/Augmented Reality kein unbeschriebenes Blatt. So hat es bereits an „Innovativen kollaborativen Arbeitsumgebungen zur Individual- und Teamarbeit in Design und Konstruktion” im Rahmen des Projekts CoSpaces gearbeitet. Auch im Kernbereich der Augmented Reality, den Spielen, hat das FIT für großes Presseecho gesorgt. Sein 2010 entwickeltes Augmented Reality-Spiel „TimeWarp” beamte die Probanden mitten am Kölner Rheinufer in eine andere Epoche oder ließ ein Ufo vor dem Haus des Kölner Handwerks landen – virtuell natürlich.

Das FIT hat sich der Entwicklung von marktorientierten Produkten verschrieben. Andere, noch nicht erwähnte Bereiche sind die Wirtschaftsinformatik, die Life Sciences inklusive Medizin, sowie mobile Informations- und Lernsysteme.