VR Digitaler Zwilling 3D Modell

Transfercluster (Technologiebereich)

Energie, Mobilität und Umwelt (EMU)

Informations- und Kommunikations-Technologien (IKT)

Reifegrad

Versuchsaufbau im Labor (TRL 4).

Hintergrund

Im Wintersemester 2021/2022 entwickelten im Rahmen eines M-Projektes die fünf Raumplanungs-Studierenden – David Gisa, Sinan Benjamin Karakus, Maximilian Constantin Schartmann, Jasmin Simon und Maik Wittig – unter Betreuung von Prof. Dr. Nguyen Xuan Thinh, M.Sc. Michaela Lödige und M.Sc. Marius Trzecinski sowie in Kooperation mit Dr. Thomas Schulz vom Centrum für Entrepreneurship (CET), eine Strategie zur Implementierung einer VR-Visualisierung, die am Beispiel des Campus Süd entwickelt und getestet wurde.

Forschungsergebnis / Technologie

Virtueller Raum in der Raumplanung

Virtual Reality oder VR ist sowohl als eine Technologie wie auch als Form der Darstellung von computergenerierten Umgebungen zu verstehen, welche über Bildschirme wiedergegeben werden und mit den Nutzer*innen interagieren können. Häufig wird VR mit Computer- und Videospielen assoziiert. Dabei werden die üblicherweise verwendeten Monitore durch VR-Brillen ersetzt, die es Spieler*innen ermöglichen, in das Spiel einzutauchen. Dieses “Eintauchen” stellt gleichzeitig das Schlüssel- bzw. Alleinstellungsmerkmal von VR dar und wird auch als Immersion bezeichnet. Je höher dabei der Grad der Immersion ist, desto weniger nehmen Nutzer*innen die realphysischen Reize der wirklichen Welt war.

Außerhalb der Unterhaltungsindustrie gibt es jedoch viel Potenzial für weitere Anwendungsbereiche für VR. VR macht es möglich, Räume orts-, zeit- und wetterunabhängig sowie barrierearm zu betrachten. Für eine Darstellung in VR ist ein entsprechendes 3D-Modell sowie die nötige Technik, um dieses in VR darzustellen, erforderlich. Inwieweit VR für die Raumplanung angewandt werden kann und welchen Mehrwert VR bieten kann, wurde bisher wenig diskutiert.

Von der Vision zur (Digitalen) Realität

Aus diesem Grund hat sich die Projektgruppe M05-VR der Fragestellung gewidmet, welche Chancen und Grenzen sich für die Anwendung von Visualisierungen im Bereich der virtuellen Realität für die Raumplanung ergeben. Im Rahmen des Projektes wurde eine eigene VR-Anwendung erstellt, mit der BetrachterInnen sich über den Campus der TU Dortmund bewegen und dabei in einem Teilbereich des Campus Süd verschiedene Planungsszenarien betrachten können. Zur Modellierung wurde mit verschiedener Software gearbeitet. u.a. der ArcGIS CityEngine, mit welcher 3D-Stadtmodelle aus Gebäudedaten und digitalen Oberflächenmodellen generiert wurden, sowie der Unreal Engine, welche dazu verwendet wurde um detaillierte Objekte, Animationen und Effekte zu platzieren und das Modell als VR-Anwendung zu visualisieren.

Expert*innenmeinungen

Um die Praktikabilität des VR-Modells und dessen mögliche Anwendungsbereiche zu identifizieren wurden Expert*innen unterschiedlicher Fachbereiche befragt. Die Expert*innen sehen in diversen Bereichen Potenziale der VR-Technologie. Allen voran wird der hohe Immersionsgrad als hilfreiches Instrument bei der Präsentation von städtebaulichen Inhalten genannt. Weitere Potenziale werden in der Kommunikation nach außen, im Rahmen von Bürger*innenbeteiligungen aber auch in der Abstimmung unter Planer*innen bei internen Planungsprozessen gesehen.

Anwendung

Ergebnisse und Ausblick

Die innerhalb des Projektes erarbeitete Strategie zum Erstellen eines solchen VR-Modells wurde in Form einer technischen Anleitung zusammengefasst, welche es ermöglicht, ohne umfangreiche Vorkenntnisse weitere Modelle zu erstellen oder am bestehenden Modell weiterzuarbeiten. Das Potenzial von VR für die Raumplanung – einerseits mit Blick auf die Erstellung einer eigenen VR-Anwendung und andererseits aus der Perspektive fachlicher Nutzer*innen dieser Anwendung – und für das Modell selbst ist immens. Letzteres soll im Zuge zukünftiger Forschung weiterentwickelt werden, sodass langfristig ein digitaler Zwilling des Universitätscampus geschaffen wird. Das Projekt könnte in diesem Zusammenhang an das aktuelle Konzept Campus 2030 anknüpfen und für dieses einen Mehrwert bieten. Ein digitaler Zwilling des Universitätsgeländes kann einerseits Planungsvorhaben vereinfachen, ein effizienteres Gebäudemanagement ermöglichen oder innerhalb der digitalen Lehre Hilfestellung für die Studierenden bieten.

Das Fachgebiet RIM sowie die Projektgruppe der Fakultät Raumplanung laden Interessierte dazu ein, sich an der weiterführenden Forschung zu beteiligen. Die VR-Demo kann im CET nach Terminabsprache getestet werden.

Schlagworte: VR, Virtual Reality, Digital Twin, Digitaler Zwilling, 3D Modell

Kontaktperson

Dr.-Ing. Thomas Schulz

Innovations- und Transfermanagement

Technische Universität Dortmund

Centrum für Entrepreneurship & Transfer (CET), Exzellenz Start-up Center.NRW

Emil-Figge-Str. 80. Raum 2.118

44227 Dortmund

Tel.: +49 231-755 8940

thomas.schulz@tu-dortmund.de

Fachkontakt

Prof. Dr. Nguyen Xuan Thinh

E-Mail

thinh.nguyen@tu-dortmund.de

Telefon (+49)231 755-2247

Adresse

Technische Universität Dortmund

Fakultät Raumplanung

Fachgebiet Raumbezogene Informationsverarbeitung und Modellbildung (RIM)

August-Schmidt-Straße 10, Campus Süd, GB III, Raum 3.315

44227 Dortmund

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Original Artikel von Prof. Thinh Xuan Nguyen im RP Newsletter

https://web.raumplanung.tu-dortmund.de/start/aktuelles/rp-newsletter-abonnieren/einzelansicht-artikel/?no_cache=1&tx_bbrpnews_pi3%5BshowUid%5D=1500

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Storymap: Opportunities and limitations of VR in spatial planning

https://storymaps.arcgis.com/stories/672324a377524889bc725a03f2e57237

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