Das Projekt
Die Johannes Kepler Universität Linz baut mit dem Digital Campus einen interaktiven 3D-Zwilling ihres gesamten Campusgeländes auf — als Orientierungshilfe für neue Studierende, insbesondere internationale, die vor ihrer Anreise virtuell ankommen sollen. Statt eines klassischen Lageplans bekommen sie eine fotorealistische, navigierbare Szene, in der sich Hörsäle, Wege und Gebäude im räumlichen Kontext erkunden lassen.
Für dieses Projekt habe ich die komplette Drohnenerfassung übernommen — und die gewonnenen Datensätze sind gleichzeitig die Grundlage meiner Masterarbeit, in der ich Gaussian Splatting auf den thermischen Spektralbereich erweitere. Beide Stränge bauen auf demselben Flug auf.
Smart-Oblique-Modus, ca. 3000 Aufnahmen
Die DJI Matrice 4T fliegt im Smart-Oblique-Modus ein automatisch berechnetes Gitter ab und nimmt aus mehreren Kippwinkeln Schrägbilder auf — die Voraussetzung für Gaussian Splatting, weil die Methode pro Punkt im Raum Beobachtungen aus möglichst vielen Richtungen benötigt. Über den gesamten JKU-Campus sind so rund 3000 Aufnahmen entstanden.
15 Millionen Splats, vollständig im Browser
Aus den Aufnahmen ist nach mehreren Tagen Rechenzeit ein Gaussian-Splat-Modell mit ca. 15 Mio. Splats entstanden. Drehen, zoomen, durch den Campus fliegen — direkt im Browser, ohne Plugin.
Detailmodell eines Einzelgebäudes
Das Managementzentrum der JKU wurde zusätzlich als hochaufgelöstes Einzelmodell rekonstruiert — Grundlage für den direkten Vergleich mit der Thermalfassung im nächsten Abschnitt.
Thermalbasis für die Masterarbeit
Dasselbe Gebäude, parallel mit Thermalsensorik erfasst. Die folgenden Beispielaufnahmen zeigen die Rohdaten, aus denen das thermische Splat-Modell entsteht — sichtbar werden Wärmebrücken, Dämmschwächen und betriebsbedingte Wärmeabgabe an Anlagentechnik.
Masterarbeit: Thermal Gaussian Splatting
Gaussian Splatting wird bisher fast ausschließlich auf RGB-Eingabe trainiert. Meine Masterarbeit untersucht, wie sich die Methode auf Thermalbilder übertragen lässt — also ein Splat-Modell zu erzeugen, in dem nicht Farbe, sondern radiometrische Temperatur als kontinuierliches Feld im 3D-Raum rekonstruiert wird. Anwendungsperspektive: gebäudethermografische Inspektion mit räumlichem Kontext statt zweidimensionaler Einzelbilder.
Die Masterarbeit ist Work in Progress — das vollständige Thermal-Splat-Modell des Managementzentrums sowie die Schriftfassung folgen, sobald sie veröffentlicht werden dürfen.
Ergebnis
Der JKU-Campus liegt jetzt als fotorealistisches, im Browser begehbares 3D-Modell vor — produktiv genutzt zur Onboarding-Orientierung internationaler Studierender und gleichzeitig wissenschaftlicher Datensatz für eine der ersten Anwendungen von Thermal Gaussian Splatting auf reale Gebäudegeometrie. Beide Ergebnisse stammen aus demselben Flug, was die Wirtschaftlichkeit dieser Erfassungsmethode für gemischt operativ-forschend genutzte Datensätze zeigt.