Ein aus 2500 Büchern gestaltetes Bühnenbild

Digitales 3D-Bühnenbild

Objekt-Scan und virtueller 3D-Zusammenbau

Objekt-Scan und virtueller 3D-Zusammenbau für einen Flucht- und Rettungsplan

Als Grundlage für einen Flucht- und Rettungsplan führte das Team von sigma3D einen 3D-Scan des außergewöhnlichen Bühnenbilds „Bibliothek einer High School“ durch. Die gescannten Daten nutzten wir für die Positionierung des 3D-Modells in einem von uns erstellten virtuellen Grundrissplan des Theatersaals.

Anforderung

Mareike Delaquis Porschka ist seit 2008 in verschiedenen Projekten im Schauspiel-, Musiktheater- und Filmbereich als Bühnen- und Kostümbildnerin aktiv. Für ihr aktuelles Projekt zum Stück „Kissyface“ gestaltete Frau Delaquis Porschka das Bühnenbild „Bibliothek einer High School“ als Modell im Maßstab 1:25. Das Bühnenbild stellt einen Bücherberg aus rund 2.500 Büchern dar.

Frau Porschka beauftragte das Team von sigma3D mit dem 3D-Scan des Bühnenmodells, um ein digitales 3D-Bühnenbild als Grundlage für einen Flucht- und Rettungsplan zu gestalten. Für die virtuelle Positionierung stellte sie uns einen 2D-Grundrissplan mit definierten Schnittlinien zur Verfügung.

Lösung

Zunächst galt es, das Bühnenbild im Maßstab 1:25 zu scannen und auf Basis der Daten ein vollständiges und präzises 3D-Modell der realen physischen Konstruktion zu erstellen.


Das Bühnenbild: 3D-Scan wird 3D-Modell
Unser Messsystem setzte sich für diese Aufgabe aus einer ATOS Messkamera der Firma GOM, uncodierten Messmarken für die Orientierung der einzelnen Messbilder sowie der passenden Software von ATOS zusammen. Mit zwei Kameras wurde das Modell des Bücherbergs aus unterschiedlichen Richtungen aufgenommen, so dass alle relevanten Bereiche erfasst wurden. Am Ende des Vorgangs hatten wir eine Punktwolke von der komplexen Oberfläche. 

Im nächsten Schritt erzeugten wir mit der Hilfe der Software ein Polygonalmodell – und damit die Grundlage für die Positionierung des Bühnenbilds im virtuellen Theatersaal. 


Der Theatersaal: 2D wird 3D.
Wir nahmen die 2D-Zeichnung des Theatersaals unserer Kundin und modellierten daraus ein 3D-Modell im Maßstab 1:1. Mit der Konstruktionssoftware SOLIDWORKS übernahmen wir die 2D-Elemente und übertrugen sie in die dritte Dimension. 

Mit der Konstruktionssoftware SOLIDWORKS wird auf Basis der 2D-Zeichnung das 3D-Modell des Theatersaals im Maßstab 1:1 modelliert. Hierfür werden in einer 2D-Skizze die 2D-Elemente aus der bereitgestellten Zeichnung übernommen und dimensioniert. Die 2D-Skizze ist die Basis für die Austragung des 3D-Solid des Theatersaals.

Abschließend modellierten wir aus den vorhandenen 2D-Schnittlinien einen 3D-Positionierungskörper, um das 3D-Bühnenbilds mit höchster Genauigkeit im Raum positionieren zu können. 


Positionierung und Skalierung der 3D-Scan-Daten
Abschließend bringen wir die beiden 3D-Modelle von Bühnenbild und Theatersaal virtuell zusammen. Mit der universellen Softwareplattform Polyworks skalierten wir die 3D-Scan-Daten des Bücherturms vom Maßstab 1:25 auf 1:1.

Anschließend positionierten wir mittels eines 3D-Best-Fit-Algorithmus das Bühnenbildmodell schnell und genau im Raum. Hierfür definierten wir aus den 2D-Schnittlinien des Theatersaals drei Positionierungsebenen als Referenzmerkmale. Auf diese Weise gelang uns ein präziser virtueller 3D-Zusammenbau der modellierten realen Umgebung des Theatersaals mit Bühnenbild. 

„Die Kombination aus der Scan-Kamera ATOS 5, der Konstruktionssoftware SOLIDWORKS und der universellen Softwareplattform Polyworks ermöglichte uns, einen sehr anschaulichen Eindruck der modellierten realen Umgebung zu schaffen.“

Nikolai Polkowski
sigma3D Application Engineer

Ergebnis

Ein virtueller 3D-Zusammenbau der realen Umgebung

Am Ende des Projekts erhielt Frau Delaquis Porschka von uns einen virtuellen 3D-Zusammenbau ihres Bühnenbilds und des Theatersaals als modellierte reale Umgebung. Zusammen mit vorbereiteten 2D-Schnitten konnte sie den erforderlichen Flucht- und Rettungsplan für das Theaterstück erstellen – und sicher sein, das alles den realen Gegebenheiten vor Ort entspricht.  

"Die Positionierung des Bühnenbildes in dem Theatersaal erforderte vollständige 3D-Daten des Bühnenbildmodells. Mit der angebotenen Lösung des „digitales 3D-Bühnenbildes“ von sigma3D ist der virtuelle Zusammenbau optimal gelungen.“

Mareike Delaquis Porschka
Bühnenbildnerin

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