Gaussian Splatting — wie ein Raum begehbar wird
Ein virtueller Rundgang bei uns beruht auf 3D Gaussian Splatting, einem Verfahren, das erst seit 2023 praktisch nutzbar ist und die Darstellung realer Räume grundlegend verändert hat.
Was dabei passiert
Grundlage sind viele hundert Aufnahmen desselben Raumes aus unterschiedlichen Blickwinkeln — in der Regel aus einem Video gewonnen. Aus diesen Bildern errechnet das Verfahren zunächst, wo die Kamera bei jeder einzelnen Aufnahme stand.
Anschließend wird der Raum mit Millionen winziger, weicher Farbwölkchen gefüllt — den namensgebenden Gaussians. Jedes einzelne trägt eine Position im Raum, eine Größe, eine Ausrichtung, eine Farbe und einen Grad an Durchsichtigkeit. In vielen tausend Rechendurchgängen werden diese Eigenschaften so lange angepasst, bis die Summe aller Wölkchen aus jedem Blickwinkel genau das Bild ergibt, das die Kamera dort aufgenommen hat.
Das Ergebnis ist kein Modell im klassischen Sinn. Es gibt keine Wände, keine Flächen, keine Kanten — es gibt nur eine Wolke aus Farbe und Licht, die sich aus jeder Richtung richtig anfühlt.
Warum das besser aussieht als alles davor
Klassische 3D-Modelle scheitern an dem, was Räume ausmacht: Glas, Spiegelungen, Chrom, Blattwerk, weiche Schatten. Ein Laserscanner bekommt eine Fensterscheibe kaum in den Griff, ein modelliertes Blatt sieht immer nach modelliertem Blatt aus.
Gaussian Splatting hat dieses Problem nicht, weil es gar nicht erst versucht, Oberflächen zu rekonstruieren. Es speichert, wie ein Ort aus jeder Richtung aussieht — einschließlich der Spiegelung, die sich mitbewegt, wenn man den Kopf dreht. Deshalb wirken diese Rundgänge nicht wie eine Bilderfolge, sondern wie ein Raum, durch den man sich frei bewegen kann.
Der zweite Vorteil ist praktischer Natur: Die Darstellung läuft in Echtzeit direkt im Browser, ohne Installation und ohne Spezialhardware. Ein Verweis genügt.
Und man kann darin messen
Hier weichen wir vom Üblichen ab. Fast überall liest man, ein Gaussian Splat sei nicht maßhaltig — und für ein reines Foto-Splat stimmt das auch: Aus Bildern allein lässt sich Geometrie nur bis auf einen beliebigen Maßstabsfaktor rekonstruieren. Das Verfahren weiß, dass ein Raum doppelt so lang wie breit ist, aber nicht, ob er vier oder acht Meter misst.
Unsere Rundgänge sind anders aufgebaut. Unter dem Splat liegt eine registrierte Punktwolke aus dem Laserscan desselben Objekts. Der Laserscanner misst Entfernungen physikalisch, seine Punkte tragen echte Koordinaten. Wird das Splat auf diese Punktwolke ausgerichtet, ist die gesamte Szene metrisch verankert — und die Messwerkzeuge im Viewer arbeiten mit tatsächlichen Maßen, nicht mit Bildschirmabständen.
Praktisch heißt das: Sie blenden im Rundgang die Punktwolke ein, klicken zwei Punkte an und erhalten die Strecke. Oder Sie setzen drei und mehr Punkte und messen damit eine Fläche — alles innerhalb einer Messtoleranz von unter 1 cm auf 20 m.
Zusätzlich zur Punktwolke ist bei unseren virtuellen Rundgängen ein 3D-Modell des gescannten Raumes hinterlegt. Dadurch lassen sich Kollisionen mit Wänden definieren, die die Kamera nicht durchdringen kann. Das macht das Erlebnis realistischer.
Der Nachweis — im Film
Behaupten kann das jeder. Wir zeigen es: Der folgende Film dokumentiert das Aufmaß mit dem SLAM-Scanner vor Ort. Am selben Ort messen wir verschiedene Strecken einmal mit dem Laserentfernungsmesser und einmal virtuell im Modell. Vergleichen Sie das Ergebnis selbst.
PLATZHALTER — Aufmaß mit dem SLAM-Scanner und Vergleichsmessung im Viewer.
Die Werte im Überblick
Was der Film zeigt, hier zum Nachlesen — für alle, die lieber Zahlen vergleichen als Filme ansehen.
| Gemessene Strecke | Vor Ort | Im Rundgang | Abweichung |
|---|---|---|---|
| Pylonabstand Olympiagelände | 18.83 m | 18.83 m | 0.00 m |
| Pylonabstand Olympiagelände | 25.40 m | 25.40 m | 0.00 m |
| Pfeilerabstand Hakckerbrücke | 29.65 m | 29.65 m | 0.00 m |
Wo die Grenze trotzdem liegt
Gemessen wird auf der Punktwolke, nicht auf den Farbwölkchen. Das Splat bleibt die Sichtebene — es zeigt, wie es aussieht, während die Punktwolke darunter sagt, wie groß es ist. Wo der Scanner nichts erfassen konnte, etwa hinter einer Verkleidung oder oberhalb der Reichweite, gibt es auch nichts zu messen. Und die Genauigkeit ist nie besser als die Registrierung der Scans.
Für ein BIM-Modell bleibt die Punktwolke die Grundlage, nicht der Rundgang. Der Rundgang ist das, was man jemandem zeigen kann, der keine Punktwolke lesen mag — und ein Bauherr entscheidet nicht anhand einer Punktwolke.