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Virtual Reality für Münchner Gebäude

DTLab-Challenge mit der Landeshauptstadt München

Auf dem Bild sind die Hände einer Frau zu sehen. Sie trägt roten Nagellack und am rechten Ringfinger einen breiten Ring. Sie hält ein weißes Tablet in den Händen, auf dem die Skizze eines Hauses zu sehen ist. Der Bildschirmhintergrund ist blau und zeigt den Grundriss eines Gebäudes. Der Grundriss liegt auch nochmal in Papierform auf einem Tisch unter dem Tablet. Die Skizze des Hauses wirkt wie eine Projektion des fertigen Gebäudes über dem Plan des Gebäudegrundrisses.

Übersicht

Die Stadt München besitzt eine große Anzahl von Gebäuden, die in verschiedenen Bereichen genutzt werden, z.B. in den Bereichen Bildung (Schulen und Kindertagesstätten), Information (Servicezentren und Infopoints) und Kultur (Museen, Bibliotheken, Theater,…). Um diese Gebäude den Bürgerinnen und Bürgern, TouristInnen, Eltern oder MitarbeiterInnen der Stadt München (bspw. ArchitektInnen, Facility ManagerInnen oder IT-NetzwerkmanagerInnen) auf preiswerte und einfache Art und Weise präsentieren zu können, wurde nach einer Virtual-Reality-(VR)-Lösung gesucht. Wichtig war der Stadt, dass die Lösung Datenschutz- und Datensicherheitseinstellungen berücksichtigen würde, die allen NutzerInnen gerecht werden würden.

Problem

Zurzeit müssen Fachleute, die für die Stadt München arbeiten, ein öffentliches Gebäude physisch betreten, wenn sie sich davon einen Überblick verschaffen oder anstehende Arbeiten zur Instandhaltung, Renovierung etc. planen wollen. Der physische Zugang zu einem Gebäude ist jedoch kostspielig und seine Notwendigkeit kann zu Verzögerungen in Arbeitsabläufen führen. Ein Team von fünf Studierenden versuchte daher, eine geeignete Lösung mit Hilfe von Virtual-Reality-Anwendungen zu finden.

Vorgehen

Die Challenge wurde mit Hilfe von Amazon Web Services und der Innovationsmethode "Working Backwards" angegangen, die sich in erster Linie auf die Bedürfnisse der Endkundin bzw. des Endkunden konzentriert. Um Klarheit über die Kundin bzw. den Kunden und das Problem zu erhalten, erstellte das Studierendenteam eine sogenannte Empathy-Map, beantwortete die fünf "Working-Backwards"-Fragen und verfasste FAQs. Verantwortlicher von Seiten der Stadt München war Lutz-Steffen Schmidt. Seine Wünsche wurden als die des Erstkunden bezeichnet, Endkunden waren in diesem Fall die MitarbeiterInnen der Stadt München. Nach der Analyse der Kundenbedürfnisse erstellte das Team einen konkreten Prototypen im Rahmen einer technischen Machbarkeitsstudie. Um den Prototypen der virtuellen Vorschau zu erstellen, testeten die Studierenden zuvor zwei verschiedene Softwarelösungen, Canvas und Matterport.

Prototyp

Der finale Prototyp wurde mit Hilfe der Matterport-Software erstellt. Die Kamera, mit der die Studierenden zwei Räume des IT@M-Büros erfassten, hieß Ricoh THETA Z1. Dabei handelte es sich um eine 360°-Kamera, die auf einem Stativ montiert wurde. Mit Hilfe der Kamera war es möglich, ein 3D-Modell für einen virtuellen Rundgang zu erstellen. Im 3D-Modell konnten grundlegende Messungen vorgenommen werden, Gesichter verschwommen dargestellt werden und es stand ein Annotationssystem zur Verfügung. Alle dieser Funktionen wurden von den Studierenden getestet und erzielten zufriedenstellende Ergebnisse. Um den Scanvorgang und das 3D-Modell zu demonstrieren, erstellten sie zudem ein Rollenspiel in Form eines Videos.

Nächste Schritte

Das Team schlug mehrere Punkte vor, die als nächste Schritte in Betracht gezogen werden sollten. Zum einen war das, dass das IT@M über ein Self-Hosting der 3D-Modelle nachdenken sollte, da es sonst eventuell zu Sicherheitsproblemen kommen könnte. Ein weiterer wichtiger Aspekt der in Bezug auf den Datenschutz berücksichtigt werden müsste, wäre die Entfernung persönlicher Daten wie Dokumente oder Bildschirmabbildungen vor der Durchführung eines Scans. Für ArchitektInnen wäre es zudem ratsam, eine Lösung für die Automatisierung des analogen Scannens von Bauplänen zu finden.

Um die Fähigkeiten der VR-Lösung vollständig zu erkennen, empfahlen die Studierenden einmal ein ganzes öffentliches Gebäude als Pilotprojekt zu erfassen. Für den Einsatz empfahlen sie die Technik nicht nur zur Vorschau für MitarbeiterInnen der Stadt München, sondern auch als Vorschau für Eltern, zum Beispiel, um Schulen virtuell besichtigen zu können oder als Erweiterung des Kulturprogramms, um das Besichtigen von Museumsausstellungen online zu ermöglichen.

Über das Co-Innovation Lab

Diese Challenge wurde als Gemeinschaftsprojekt zwischen dem DTLab und dem Co-Innovation-Lab der Hochschule München bearbeitet. Das Co-Innovation-Lab ist ein übergreifendes Konzept für Innovationsprojekte von Studierenden mit Unternehmen. Hierzu werden temporäre Innovationspartnerschaften – in Form von Projekten – zwischen Unternehmen, Studierenden und DozentInnen geschaffen. Initiiert durch Prof. Holger Günzel und Prof. Lars Brehm (beide Hochschule München) werden aktuell mehr als 25 Innovationsprojekte pro Jahr, auch häufig interdisziplinär, durchgeführt. Das Co-Innovation Lab ist als offene Community aufgebaut. Interessierte Dozierende können das Konzept des Co-Innovation Labs in ihren Lehrveranstaltungen nutzen und sich gerne aktiv in die Weiterentwicklung einbringen.

Organisation: IT@M - IT-Dienstleister der Landeshauptstadt München

Hauptansprechpartner: Lutz-Steffen Schmidt

Betreuende Professoren: Prof. Dr. Lars Brehm, Prof. Dr. Martin Delp

Datum: 03.07.2020

Unterstützende Dokumente

Eine Auswahl der während der Challenge von den Studierenden erstellten Dokumente finden Sie hier: