Die Welt sichtbar machen ...
...mit Schulze PC-Service            

   Projektbeispiele Visualisierung

Architektur / Innenarchitektur und Beleuchtungsplanungen:
Im Bereich Architektur, Immobilien und Innendesign ist die drei­dimensio­nale Visuali­sierung ein ideales Hilfsmittel moderne Planungen hoher Qualität zu präsentieren. Maßgeschneiderte 3D-Modelle helfen Ihnen und Ihren Kunden Ideen zu entwickeln und Projekte erfolgreich zu realisieren.

3D-Modelle versetzen Sie in die Lage, bereits vorab Ihre optimale Wunschlösung zu finden.

Anwendungsbeispiel einer Küchenplanung:

Abb.: Nach der Konstruktion des 3D-Modells erfolgt die Bearbeitung der Materialien, der "Einbau" der Geräte sowie die Beleuchtung.

Abb.: Ausstattung mit voll­integrierten Küchen­geräten wie Induktions­koch­feld, in der Arbeits­platte ver­senk­ba­rem Dunst­abzug, Spül­maschine, Kühl- / Gefrierkombination, Dampf­garer, Back­ofen mit Mikro­welle
(zum Vergrößern / Verkleinern Grafik anklicken).


Abb.: In einer frühen Planungsphase er­stellte Be­leuchtungs­planung des Wohn- / Ess- und Küchen­bereichs
(zum Vergrößern / Verkleinern Grafik anklicken).

Abb.: Es wurde für jeden Bereich ein gesondert dimm­bares Leuchtenfeld geplant.
Abb.: Realisiert wurde dies mittels einer ab­ge­häng­ten Decke mit Ein­baus­trahlern, die wahlweise mit GU10-Hochvolt Halogen­strahlern oder strom­sparenden LED-Strahlern bestückt werden kann. Für die intelligente Steuerung der Haus­elektrik lässt sich auch gut der Euro­päische Installations­bus (EIB/KNX-Standard) nutzen.

Anwendungsbeispiel Visualisierung Geräuschquellenortung im Straßenverkehr:
Anhand eines 3D-Modells können Unter­suchungs­er­geb­nisse plastisch präsentiert werden (zum Vergrößern / Verkleinern Grafik anklicken).

Abb.: Im Kundenauftrag er­stelltes Karosseriemodell der aktuellen Mercedes E-Klasse (W212).
  INDA consulting GmbH
In Erweiterung der Vorbeifahrtgeräuschmessung nach ISO 362 sollen Untersuchungsergebnisse eines Geräusch­quellen­ortungs­ver­fahrens im Instationärbetrieb gezeigt werden. In Projektionen auf die Fahrzeugkarosserie sollen dominante Schalldruckpegel dar­gestellt werden.

   Die wissenschaftlichen Ursprünge

Bereits im Rahmen seiner Diplomarbeit erstellte Frank Schulze dreidimensionale Geländemodelle und visualisierte sie.


Anwendungsbeispiel:

Digitales Höhenmodell (DHM)

Mittels eines Geografischen Informations­systems (GIS) und der Digi­tali­sie­rung von vielfältigen und unter­schied­lich­sten Daten wurden thema­tische Einheiten wie Landnutzung, Geologie oder Wetter­prozesse mit den Gelände­modellen verknüpft und daraus neue Informationsebenen, Aus­wertung­en und Hochrechnungen abgeleitet.

Die wissenschaftlichen Arbeiten befassten sich, unter Einbeziehung der dritten Dimension, mit verschiedenen Vorgängen in der Natur, wie etwa Hoch­rechnungen für Szenarien des Klima­wandels oder der Erosionsproblematik.


Grafiken erklären dabei Funktions­prinzipien, wie z. B. das Scannerprinzip des Landsat-Satelliten und seines Thematic Mapper-Sensors.


Satellitenbild-Klassifikation Landnutzung

Abb.: Einfache Klassifikation von Landnutzung mittels Satellitenbild und Informationssystem.

Ebenso sind mit dieser Methodik Ausbreitungsanalysen wie die Sendenetzplanung für den Mobilfunk, Lärmausbreitungen oder Wind­kraftanlagenplanung möglich.

Digitalisierung der Geologie Digitalisierung der Geologie

Abb.: Digitalisierung der Geologie eines Testgebiets.

Der Einsatz von Visualisierung spielt nicht nur in der Umwelt­wissen­schaft eine wichtige Rolle. Ganz allgemein kann sie eine Planungs- und Entscheidungshilfe für Monitoring und Management darstellen. Dabei müssen aus gewonnenen Rohdaten Informationen erstellt werden, die Experten als Bewertungs- und Entscheidungsgrundlage dienen können.

Anwendungsbeispiel:

Identifikation erosionsgefährdeter Areale

Die Visualisierung der derzeitigen Situation und möglicher Entwick­lungen an Hand realistisch wirkender perspektivischer Dar­stell­ung­en kann die Ausgangsbasis für weitergehende Auswertungen und Modellierung von Szenarien bilden.

Die breiten Einsatzmöglichkeiten können mit Analysen und In­for­ma­tionen helfen, die bestmögliche Entscheidung zu fällen und klarere Vorstellungen zu gewinnen. Die Synergie-Effekte liegen dabei darin, schwierige Zusammenhänge spannend und informativ einem breiten Publikum zu vermitteln.

Visualisierung soll den Grundgedanken eines Sachverhalts er­klären.

Anwendungsbeispiel:

Zum Ende der letzten Eiszeit blockierte der Lechgletscher den Abfluss des Schmelzwassers des Halblech-Flusses und staute einen Eisrandstausee auf.

Eine große Menge der dabei abgelagerten Sedimente wurden zwar nach dem Abschmelzen des Gletschers bis heute ausgeräumt, die Sedimentfrachten sorgen jedoch auch heute noch für Probleme bei den stromabwärts gelegenen Gemeinden. Das Gebiet liegt in un­mittel­barer Nähe zum Schloss Neuschwanstein in Oberbayern.

Im Zusammen­hang der Diplomarbeit entstanden auch die ersten Computer­animationen zur Visualisierung räumlicher Gegebenheiten.

Hier können Sie Anwendungsbeispiele von Computeranimationen ansehen:

   Die berufliche Umsetzung

Noch während der Diplomarbeit erfolgte die Anstellung bei der Firma MagicMaps GmbH in Tübingen, die sich intensiv mit Geo-Visuali­sierung beschäftigt. Als Angestellter der Firma, und später als freier Mitarbeiter, folgten dann zahlreiche Computeranimationen, diverse Visualisierungen und Designs sowie Geodatenverarbeitung.

Die Animationen dienten haupt­sächlich zur Visualisierung von großen Sportereignissen wie der Winterolympiade, Radrennen wie der Tour de France oder der Deutschlandtour. Die im Fernsehen von ARD, ZDF, SAT.1 u. a. gesendeten Animationen zeigten in einer Art von virtuellem Hub­schrauber­flug eine computergenerierte Land­schaft der Ver­an­staltungs­orte.

Beispiel eines CD/DVD-Coverdesigns:

Entwurf des direkten Vor­gängers der Tour Explorer-Reihe von
  MagicMaps.

Die sehr empfehlens­werte Touren­planer­soft­ware auf der Basis hoch­wertiger topo­grafischer Karten ist nicht nur für Freizeit- und Outdoor-Enthusiasten äußerst interessant. Die Reihe ermöglicht neben zahlreichen anderen Features wie GPS-Funk­tionali­tät und Routing den freien Flug über das dreidimensionale Gelände der deutschen Bundes­länder.

Hier können Sie einige (stark verkleinerte) Beispiele von im Auftrag von MagicMaps erstellten Animationen ansehen:


   Weitere Projekte aus dem Edu-/Infotainmentbereich

Schulze PC-Service beschäftigt sich auch mit der Erstellung visueller Lehrmittel.

Sehen Sie hier ein Beispiel zum Verständnis unseres Sonnen­systems:
Sonnensystem vereinfachtes Modell

Abb.: Ausschnitt der vereinfachten Darstellung des Sonnensystems, hier mit Mond und Erde.

In der hier erstellten nicht-maßstäblichen Animation ging es darum, die Umlaufbahnen von Erde und Mond zu zeigen, um zu verstehen, wie Sonnen- und Mondfinsternisse entstehen. Bahnparameter wie Präzession, Neigung zur Ekliptik, Rotationsperioden usw. wurden verändert oder vernachlässigt. Daher kommt es zu keinen Jahres­zeiten und Sonnen- und Mondfinsternisse entstehen bei jedem Umlauf des Mondes um die Erde.

Nachtseite der Erde

Abb.: Die "Lichtverschmutzung" der Nachtseite der Erde.

Die Nachtseite der Erde zeigt durch die Lichtverteilung die großen Energieverbraucher.

Die Sonne
Abb.: Die Sonne liefert die nötige Energie für das Leben auf der Erde.

Ohne das exakt aufeinander abgestimmte Zusammenspiel von Sonnenstrahlung, Erdmagnetfeld, astronomischen Parametern, unserer Erdatmosphäre u.v.m. könnte kein Leben auf der Erde bestehen.

Sonnenfinsternis auf der Erde

Abb.: Der Kernschatten des Mondes fällt auf die Erde und bewirkt eine Sonnenfinsternis.

Diese Darstellung zeigt den Moment einer Sonnenfinsternis auf der Erde. Ein Teil der Erdoberfläche ist in den Kernschatten des Mondes eingetreten. Dieser Kernschatten wird von einem Halbschatten­bereich umgeben, in dem noch ein Teil des Sonnenlichts die Erd­ober­fläche erreicht.

Sonnenfinsternis auf der Erde

Abb.: Nähere Aufnahme des Schattens des Mondes auf der Erde. Ein Betrachter im Schattenbereich würde eine Sonnenfinsternis be­obachten.

Sonnensystem vereinfachtes Modell

Abb.: Wenn der Schatten des Mondes auf die Erdoberfläche fällt, verdeckt er die Sonne, es kommt zur Sonnenfinsternis. Hier hat sich der Mond nach dieser Situation gerade etwas weiter bewegt. Dabei ist die Umlaufrichtung "rechtsläufig", d. h. bei Sicht von oben auf die Bahn­ebene bewegt sich der Mond entgegen dem Uhrzeigersinn um die Erde.

Sonnen- und Mondfinsternis entstehen einfach durch die Verdeckung des Sonnenlichts. Bei der Sonnenfinsternis tritt ein Bereich auf der Erdoberfläche in den Mondschatten ein, wenn der Mond sich zwischen Erde und Sonne bewegt. Bei der Mondfinsternis tritt umgekehrt der Mond in den Erdschatten und wird nur noch durch in der Erdatmosphäre gebrochenes Licht aus dem langwelligen Spektrumsbereich beleuchtet. Das kurzwellige blaue Licht wird stärker gestreut und kann den Mond nicht erreichen, er erscheint bräunlich-rötlich. Diese Situation ähnelt der eines Sonnen­unter­gangs auf der Erde. Er erklärt auch im Wesentlichen, warum unser Himmel blau erscheint, da schlicht der blaue Lichtanteil am stärksten gestreut wird.

Modell einer Eiche

Abb.: Beispiel für die Darstellung eines Baum-Modells.

Hier können Sie zu obigen Visualisierungen die entsprechenden Animationen ansehen: