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3D-REKONSTRUKTION

Revolutionäre 3D-Visualisierung mit Gaussian Splatting

Hierbei handelt es sich um ein neuartiges Verfahren, das aus gewöhnlichen Fotos oder Videos realistische 3D-Modelle erzeugt –schnell, effizient und ohne klassische 3D-Modellierung.

Projektbegleitung

Von der Ausschreibung bis zum fertigen Projekt und darüber hinaus ...

Bild / Animation / Virtual-Tour / Mobile & VR Apps,...

3DGS Gaussian Splatting

Kombination von Punktwolke aus realen Bildmaterial und 3D Modellierung.

Bild / Animation / Virtual-Tour / Mobile & VR Apps

Baustellendokumentation

Kronologische Darstellung des Baufortschrittes 
Überlagerung der einzelnen Bauabschnitte

Virtual-Tour / Mobile & VR Apps

Drohnenaufnahmen

Und mittels Gaussian Spatting zum interaktiven 3D Modell.

Foto / Video

3DGS / NeRF 3D Capture

Wandelt reales Bildmaterial in ein bearbeitbares 3D Modell um.

Bild / Animation / Virtual-Tour / Mobile & VR Apps

3D-Archivierung von Drohnen- und Baustellenfotos in virtuellen Bauwerksmodellen

Durch den Einsatz von Drohnen- und Baustellenfotos wird ein präzises, dreidimensionales Archivierungssystem realisiert. Die aufgenommenen Bilder dienen als Grundlage für die automatische Erzeugung eines virtuellen 3D-Modells der Baustelle. Dabei werden die exakten

 

Kamerapositionen im Raum gespeichert und im Modell visualisiert. Dieses digitale Abbild ermöglicht eine lückenlose Dokumentation des Baufortschritts.

Zusätzlich lassen sich in der virtuellen Umgebung aktuelle Sensordaten, Drohnen-Livebilder sowie BIM-Modelle (Building Information Modeling) überlagern. So entsteht ein interaktives, räumlich präzises System, das die Baustelle in Echtzeit analysierbar und nachvollziehbar macht – eine ideale Grundlage für Bauleitung, Qualitätskontrolle und Projektkoordination.​

3DGS und hybride Punktwolkenmodellierung in der Architekturvisualisierung

Dabei werden aus realem Bildmaterial – z. B. Drohnenaufnahmen oder Fotografien – Punktwolken generiert, die über das 3DGS-Verfahren zu dichten, visuellen Repräsentationen verarbeitet werden. 

In der Kombination mit klassischen 3D-Modellen, etwa aus CAD- oder BIM-Daten, ergibt sich ein hybrides System: Bestehende Gebäude oder Umgebungen können exakt aus dem realen Bildmaterial rekonstruiert und mit geplanten Strukturen digital ergänzt werden. Diese Verbindung ermöglicht Architekt:innen und Planer:innen eine immersive, kontextbezogene Darstellung von Entwürfen – realitätsnah, interaktiv und räumlich verankert.

Besonders im Bereich der Bestandsintegration, Denkmalpflege oder urbanen Planung erlaubt 3DGS eine hochpräzise Visualisierung, die klassische Renderings oder rein geometriebasierte Modelle in ihrer Tiefe und Atmosphäre deutlich übertrifft.

MOUSEOVER TO PLAY THE ANIMATION

Diese überlagerte Darstellung ermöglicht eine lückenlose Visualisierung des Bauprozesses. Abweichungen, Verzögerungen oder bauliche Veränderungen werden sofort sichtbar. Die Anwendung kann lokal auf dem PC erfolgen oder über eine Weblösung bereitgestellt werden – etwa für Projektbeteiligte an unterschiedlichen Standorten. Besonders in der webbasierten Variante profitieren Nutzer:innen von der Echtzeitdarstellung und synchronisierten Updates, die jederzeit zugänglich sind.

  • Chronologische Transparenz: Jeder Baufortschritt ist zeitlich exakt dokumentiert.

  • Visuelle Kontrolle: Überlagerungen machen Abweichungen sofort sichtbar.

  • Ortsunabhängiger Zugriff: Weblösung erlaubt standortübergreifendes Arbeiten.

  • Echtzeitaktualisierung: Neue Daten und Bilder werden direkt integriert.

  • Effiziente Kommunikation: Alle Beteiligten arbeiten mit denselben, aktuellen Informationen.​

Drohnen haben sich als vielseitiges Werkzeug in Bau und Architektur etabliert. Durch ihren schnellen und flexiblen Einsatz ermöglichen sie die effiziente Erfassung großflächiger Baustellen, schwer zugänglicher Bereiche und komplexer Baukörper – aus der Luft, aus unterschiedlichen Perspektiven und mit hoher Bildqualität.

In der Architekturvisualisierung bieten Drohnen völlig neue Perspektiven. Luftaufnahmen können direkt in 3D-Modelle integriert und mit digitalen Entwürfen überlagert werden. Dadurch entsteht ein realistisches Gesamtbild, das sowohl Bestandsbauten als auch geplante Strukturen zeigt – ideal für Präsentationen, Wettbewerbe oder die frühzeitige Abstimmung mit Auftraggebern. Auch im laufenden Bauprozess sind Drohnen ein wertvolles Werkzeug für die regelmäßige Fortschrittsdokumentation, die Bauleitung oder zur Erstellung von Daten für BIM-Modelle. Sie schaffen damit die Grundlage für eine digitale, transparente und visuelle Bauplanung und -überwachung.

Drohnenfotos und deren Archivierung im 3D-Raum ermöglichen eine präzise Dokumentation und Nachvollziehbarkeit von Bildaufnahmen.

 

Ein spezielles Programm verarbeitet die aufgenommenen Bilder und erstellt daraus ein virtuelles 3D-Modell der Umgebung. In diesem Modell werden die exakten Kamerastandorte jeder Drohnenaufnahme im Raum verortet und visualisiert. So entsteht eine dreidimensionale Karte, die nicht nur die Perspektiven der Fotos zeigt, sondern auch deren räumliche Beziehung zueinander.

​

Diese Methode erlaubt eine systematische Archivierung, bei der jedes Bild eindeutig im Raum verankert ist – ideal für Vermessung, Bauplanung, Dokumentation oder forensische Analysen.

Kamera-Tracking war gestern!
Das virtuelle Model erlaubt anhand der vorhandenen Bildinformationen eine eigenständige Kameraführung. 

360-Grad-Touren vs.  3DGS-Modell (Gaussian Splatting) 

​

Der Unterschied zwischen klassischen 360-Grad-Touren (aus einzelnen 360°-Bildern) und einer 3D-Tour basierend auf einem

3DGS-Modell (Gaussian Splatting) liegt vor allem in der Darstellung der Raumtiefe, Bewegungsfreiheit und Immersion.

Hier eine klare Gegenüberstellung:

​

360°-Tour aus Einzelbildern

  • Besteht aus mehreren 360°-Panoramabildern, aufgenommen von fixen Standpunkten.

  • Navigation erfolgt durch „Springen“ von einem Punkt zum nächsten.

  • Nur Rotation am Standpunkt möglich – keine echte Bewegung durch den Raum.

  • Tiefe und Geometrie sind nicht wirklich vorhanden – alles ist auf eine Kugel um den Betrachter projiziert.

Nachteile:

  • Keine echte 3D-Tiefe → wirkt oft flach.

  • Unrealistisches Parallaxenverhalten (z. B. beim Bewegen des Kopfes in VR).

  • Bewegungsfreiheit ist auf die aufgenommenen Punkte beschränkt.

  • Objekte lassen sich nicht realistisch von verschiedenen Blickwinkeln betrachten.

  • Kein gutes Grundgerüst für interaktive oder AR/VR-Anwendungen.
     

3D-Tour mit 3DGS (Gaussian Splatting)

  • Nutzt viele Fotos und berechnet daraus ein echtes 3D-Modell mithilfe von Gaussian Splatting.

  • Das Modell besteht aus Millionen farbiger, transparenter 3D-Gaussianen, die Licht, Form und Textur repräsentieren.

  • Kamera kann frei im Raum bewegt werden, inkl. realistischer Parallaxeneffekte.

  • Nahezu fotorealistische Darstellung bei richtiger Erzeugung.

​​

Vorteile von 3DGS gegenüber 360°-Touren

  • Echte 3D-Tiefe und Geometrie → Der Raum ist wirklich modelliert, nicht nur als Bildhülle dargestellt.

  • Frei bewegliche Kamera → Nutzer:innen können sich natürlich durch die Szene bewegen, nicht nur zwischen fixen Punkten springen.

  • Realistische Parallaxeneffekte → Tiefe wird korrekt dargestellt, besonders wichtig für VR/AR und Immersion.

  • Höhere Immersion → Die Umgebung wirkt „echt“, weil Licht, Textur und Bewegung realistischer dargestellt werden.

  • Beliebige Kameraperspektiven möglich → Auch ungeplante Blickwinkel können dargestellt werden, z. B. schräge Perspektiven, Nischen etc.

  • Fotorealismus trotz 3D → Durch die dichte Punktwolke mit Gaussian Splatting wirkt das Ergebnis nicht künstlich wie bei Polygonmodellen.

  • Kürzere Renderzeiten als klassische NeRFs → Besser für Echtzeit-Anwendungen geeignet.

  • Flexibler Einsatz → Ideal für Web, AR, VR, Immobilien, Denkmalpflege, Games u.v.m.

​​

Fazit:

360°-Touren sind einfach und schnell umsetzbar, aber technisch begrenzt und visuell veraltet.
3DGS-basierte Touren bieten ein echtes 3D-Erlebnis, das fotorealistisch, immersiv und zukunftsfähig ist – besonders bei interaktiven oder immersiven Anwendungen deutlich überlegen.

​​Virtuelle Rundgänge, die mehr zeigen – interaktiv, realistisch, informativ.
Als 3D-Visualisierer nutze ich 3DVista, um interaktive 360°-Rundgänge mit fotorealistische Renderings, 3D-Meshes und 3DGS (Gaussian Splatting)-Daten nahtlos miteinander zu verbinden.

​

​Mit individuell anpassbaren Menüs lassen sich Fotos, Pläne, Objekt- und Kamerainformationen, Videos und mehr direkt in die Tour einbinden. Mehrere Bauphasen oder Varianten können interaktiv gewechselt oder sogar überlagert dargestellt werden – für maximale Übersicht und Entscheidungsstärke.

Ideal für Architektur, Immobilien, Tourismus oder Industriepräsentationen.

​

Die Touren sind:

  • Ohne Softwareinstallation direkt nutzbar

  • Kostenlos zugänglich – für Kund:innen, Partner oder Teams

  • Plattformübergreifend – auf PC, Mac, Smartphone, Tablet oder VR-Brille

  • Einfach eingebettet in jede Website oder abrufbar per Link/QR-Code

  • Online, offline oder aus der Cloud verfügbar

Warum 3DVista?

VERSCHIEDENE VERFAHREN IM VERGLEICH

Merkmal  ​​

 

Prinzip

 

​​

​​Dateneingabe

​

Ergebnis

​

Visuelle Qualitä

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Messgenauigkeit

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Trainings-/Verarbeitungszeit

​

Echtzeitfähigkeit

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Editierbarkeit​​

 

Anwendung

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​​​Photogrammetrie

 

​Geometriebasierte Rekonstruktion durch Triangulation und Textur-Mapping

​

Fotos (mind. 30–50), teils Drohnenbilder

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Mesh + Textur oder Punktwolke

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Abhängig von Texturqualität, oft „harte“ Kanten

​

Hoch (geeignet für Bauvermessung)

​

Mittel bis hoch (mehrere Stunden)

​

Nur nach Optimierung (z. B. in Engines)

​

Hoch (Mesh und Textur direkt bearbeitbar)

​

Bauvermessung, Bestandserfassung, Denkmalpflege

3D Gaussian Splatting (3DGS)

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Explizite Darstellung mit farbigen 3D-Gaußpunkten

​​​​​​

​

Fotos oder Videos (wenige reichen)

​

Farbliche Punktwolke aus Gauß-Kernen, direkt renderbar

​

Sehr hoch, weiche Übergänge, realistisch

​

Niedrig (nicht metrisch korrekt)

​

Sehr niedrig (Minuten)

​

Ja, von Haus aus echtzeitfähig

​

Mittel (Punkte können bearbeitet werden)

​

VR/AR-Visualisierungen, Kundenpräsentation, schnelles Scanning

Neural Radiance Fields (NeRF)

​

Implizite Darstellung durch neuronales Netz (Volumenmodellierung)

​

Fotos oder Videos (wenige reichen)

​

Implizites 3D-Modell, renderbar, kein direktes Mesh

​

Sehr realistisch, gutes Lichtverhalten

​

Niedrig (nicht metrisch korrekt)

​

Hoch (mehrere Stunden)

​

Nein, nur offline Rendering

​

Niedrig (Modell „versteckt“ im neuronalen Netz)

​

Lichtsimulation, Präsentation, fotorealistische Rekonstruktionen

Merkmal  ​​

 

Prinzip

 

​​

​​Dateneingabe

​

Ergebnis

​

Visuelle Qualitä

​

Messgenauigkeit

​

Trainings-/Verarbeitungszeit

​

Echtzeitfähigkeit

​

Editierbarkeit​​

 

Anwendung

​

3D Gaussian Splatting (3DGS)

​​

Explizite Darstellung mit farbigen 3D-Gaußpunkten

​​​​​​

​

Fotos oder Videos (wenige reichen)

​

Farbliche Punktwolke aus Gauß-Kernen, direkt renderbar

​

Sehr hoch, weiche Übergänge, realistisch

​

Niedrig (nicht metrisch korrekt)

​

Sehr niedrig (Minuten)

​

Ja, von Haus aus echtzeitfähig

​

Mittel (Punkte können bearbeitet werden)

​

VR/AR-Visualisierungen, Kundenpräsentation, schnelles Scanning, fotorealistische Rekonstruktionen

Nutzen Sie die Vorteile von Gaussian Splatting als Ergänzung zu klassischen Renderings und geben Sie Ihren Architekturprojekten den entscheidenden Innovationsvorsprung.

Beispiel Dokumentation

Drohnenfotos und deren Archivierung im 3D-Raum ermöglichen eine präzise Dokumentation und Nachvollziehbarkeit von Bildaufnahmen. Ein spezielles Programm verarbeitet die aufgenommenen Bilder und erstellt daraus ein virtuelles 3D-Modell der Umgebung. In diesem Modell werden die exakten Kamerastandorte jeder Drohnenaufnahme im Raum verortet und visualisiert. So entsteht eine dreidimensionale Karte, die nicht nur die Perspektiven der Fotos zeigt, sondern auch deren räumliche Beziehung zueinander. Diese Methode erlaubt eine systematische Archivierung, bei der jedes Bild eindeutig im Raum verankert ist – ideal für Vermessung, Bauplanung, Dokumentation oder forensische Analysen.

  • jederzeit und von überall aus nutzbar – ob lokal auf dem PC, als Webanwendung im Browser oder mobil über das Smartphone​

  • schnelle Navigation durch effizientes Point Cloud Model

  • ​​​Jedes Foto ist sowohl über die Map als auch im Model frei anwählbar.

  • exakter Kamerastandpunkt anhand Drohnen GPS-Daten

  • maßstabsgetreues 3D-Model

  • schnelle Aufmaß- und Volumenberechnung durch 3D-Mesh​

  • Jedes einzelne Bild bleibt in seiner vollen Auflösung und Schärfe erhalten.

  • 3DGS, 3D-Mesh, GPS-Daten exportierbar

​Ihre Vorteile auf einen Blick

  • Extrem schnelle Visualisierung
    3D-Modelle werden in Rekordzeit erstellt – ideal für enge Deadlines und kurzfristige Präsentationen.

  • Fotorealistische Ergebnisse
    Durch präzise Licht-, Material- und Texturwiedergabe wirken die Visualisierungen besonders lebensecht.

  • Perfekt für Bestandsobjekte
    Ideal zur Integration von bestehenden Gebäuden oder Geländestrukturen in neue Entwürfe.

  • Immersive Erlebnisse
    Beeindruckende Darstellungen für Bauherren, Investoren und Kunden – auch als interaktive 3D-Szenen möglich.

  • Effiziente Datenverarbeitung
    Große Punktwolken und Scans lassen sich verlustfrei und performancestark in Visualisierungen integrieren.

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Anwendungsgebiete von Gaussian Splatting in der Architekturvisualisierung

  • Baustellendokumentation

    Präzise 3D-Erfassung von Baufortschritten durch fotorealistische Punktwolken – ideal zur Archivierung, Fortschrittskontrolle und Kommunikation mit Projektbeteiligten.

  • Einsatzmodelle für Architekturwettbewerbe

    Schnelle Erstellung von lebendigen Präsentationen auf Basis realer Umgebung – kombiniert mit Entwürfen für eine überzeugende Darstellung der Integration ins Umfeld.

  • Innenraum-Visualisierung

    Detaillierte Darstellung von bestehenden oder geplanten Innenräumen – ideal zur Abstimmung von Materialien, Lichtstimmungen und Möblierung.

  • Außenraum-Visualisierung

    Realitätsnahe Einbettung von Architekturprojekten in die Umgebung – inklusive Vegetation, Topografie und Bestandsbauten für eine überzeugende Kontextdarstellung.

  • Bestandserfassung für Sanierungen und Umbauten

    Schnelle und genaue 3D-Dokumentation bestehender Gebäude – als solide Grundlage für Entwurfsplanung, Machbarkeitsstudien oder Denkmalschutzprojekte.

  • Immobilienmarketing und Verkauf

    Emotionale, immersive Einblicke in bestehende Objekte oder geplante Projekte – zur wirkungsvollen Präsentation auf Websites, Exposés oder in virtuellen Rundgängen.

  • Planungsabstimmung im BIM-Kontext

    Integration von splatting-basierten 3D-Szenen in Planungsprozesse – zur besseren Verständigung zwischen Planern, Ausführenden und Bauherren.

Ablauf: Von der Kamera zum 3D-Modell

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  1. Fotografische oder videobasierte Datenerfassung
    Mit einer hochauflösenden Kamera oder Drohne werden Fotos oder Videos aufgenommen – aus verschiedenen Blickwinkeln, möglichst überlappend, um eine vollständige Abdeckung des Objekts oder Geländes zu gewährleisten.

  2. Bild- oder Videoselektion und Vorverarbeitung
    Auswahl geeigneter Frames (bei Videoaufnahmen) und gegebenenfalls Korrektur von Belichtung, Verzerrung oder Unschärfe – um eine saubere Datengrundlage zu schaffen.

  3. Kamerapositionsermittlung (Structure from Motion – SfM)
    Rekonstruktion der Kamerapositionen und -orientierungen anhand der Bildinformationen durch photogrammetrische Algorithmen.

  4. Erstellung einer Punktwolke
    Auf Basis der Kamerapositionen und Bildkorrespondenzen wird eine dichte Punktwolke berechnet, die das erfasste Objekt in 3D beschreibt.

  5. Gaussian Splatting Rendering
    Die Punktwolke wird mit anisotropen Gaußschen Verteilungen ("Splats") versehen – jeder Punkt trägt Farbe, Transparenz und Tiefe. Dies ermöglicht ein extrem schnelles, fotorealistisches Rendering direkt aus der Punktwolke, ohne klassische Geometrie.

  6. Nachbearbeitung & Integration (optional)
    Farbkorrekturen, Reduktion von Rauschen oder das Einfügen zusätzlicher Elemente (z. B. geplante Gebäude) zur Einbindung in ein architektonisches Gesamtkonzept.

  7. (Optional) Umwandlung in ein trianguliertes 3D-Mesh
    Falls benötigt, kann die Punktwolke bzw. das Splatting-Modell in ein klassisches 3D-Mesh umgewandelt werden (z. B. für CAD-Weiterverarbeitung, BIM-Integration oder 3D-Druck). Dies erfolgt durch spezielle Re-Meshing-Verfahren.

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