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Dieses Street View für Innenräume spart den Museumsbesuch

Karsten Lemm 22.01.2016

Das Münchner Startup NavVis scannt Räume in 3D und reichert die Bilderwelten, die dabei entstehen, mit Daten an. Das bringt Orientierungshilfe vor Ort und macht virtuelles Umschauen aus der Ferne möglich – ähnlich wie bei Googles „Street View“, nur mit reichlich Extras.

Der M3-Trolley.

Der drollige Kleine hört auf den Namen M3 und könnte ein Verwandter von R2D2 sein. Vorn zwei kleine Räder, hinten zwei große, darüber ein schlanker Körper in Weiß und ein Kopf, der auf zwei ausfahrbaren Teleskopstangen sitzt. Durch sechs Kameralinsen schaut M3 rings um sich herum in die Gegend; dazu kommen Laserscanner und andere Messgeräte, die dem Gerät dabei helfen, seine Umwelt zu erfassen. Schiebt man M3 in Schrittgeschwindigkeit durch einen Raum, erstellt er ein digitales Abbild davon in 3D, samt Rundum-Fotos und zentimetergenauen Ortsdaten.

Was damit möglich wird, zeigt eine App zur Modemesse „Panorama Berlin“: Registrierte Fachbesucher können ab Freitag — wenn die Show vorbei ist — virtuell noch einmal über das Messegelände spazieren und bei allen Ausstellern vorbeischauen. Ganz, als wären sie live vor Ort. Dazu schickte der M3-Erfinder NavVis in der Nacht zum Mittwoch gleich drei seiner Trolleys für mehrere Stunden über das 42.000 Quadratmeter große Ausstellungsgelände, um alle Stände zu kartografieren. So können Nutzer der App künftig digital durch die Gänge laufen und bei jedem der etwa 800 Aussteller Halt machen, um Informationen abzurufen: Fotos, Videos, Prospekte (so genannte „Lookbooks“).

Per App können Besucher der Modemesse „Panorama Berlin“ jederzeit wieder die Aussteller besuchen und sich ausführlich informieren.

„Die ursprüngliche Idee war Navigation“, erklärt Sebastian Hilsenbeck, einer der drei NavVis-Gründer. „Draußen funktioniert das wunderbar, aber drinnen hat man kein GPS. Die Gebäude werden immer komplizierter, immer größer — eigentlich wäre Navigation da besonders nützlich.“ Mit Forschungsgeldern der Luft- und Raumfahrtagentur fingen die drei Absolventen der TU München vor fünf Jahren an, ihre Idee umzusetzen. Wichtigstes Ziel: „Wir wollten eine Technologie erfinden“, sagt Hilsenbeck, „die keine zusätzliche Infrastruktur braucht.“

Wie ein Mensch, der sich umschaut, erfasst der M3-Trolley seine Umwelt zunächst einmal visuell: Die sechs Kameras nehmen alle paar Schritte Bilder auf, während der Trolley durch den Raum geschoben wird. Per Software werden die Fotos automatisch in Panorama-Ansichten verwandelt. Der Blick der Ultraweitwinkel-Objektive geht in alle Richtungen und erfasst auch Teile der Decke und des Bodens. Zeitgleich bestimmt der Trolley mithilfe von Lasermessung zentimetergenau seine Position. SLAM nennt sich die Methode: „Simultaneous Localization and Mapping.“

Virtueller Museumsbesuch: umschauen, weitergehen, mehr erfahren — direkt im Browser.

Dazu gehört auch, dass Laser parallel die Raumhöhe erfassen, um der Karte, die beim Fotografieren und Vermessen entsteht, dreidimensionale Tiefe zu geben. Das Ergebnis sind Panoramalandschaften, die sich zentimetergenau mit Informationen anreichern lassen. „Wir wissen von jedem Pixel genau, welche 3D-Daten er hat“, sagt NavVis-CEO Felix Reinshagen. „Man kann direkt messen: Wie breit ist eigentlich der Flur hier?“ Darin liege auch der große Unterschied zu ähnlichen Lösungen anderer Anbieter — etwa Googles Indoor-Karten, die ebenfalls den Blick ins Innere von Geschäften freigeben. „Dass man sich in alle Richtungen umschauen kann, so etwas gibt es natürlich zuhauf“, räumt Reinshagen ein. „Aber meist ist keine Verortung dabei. Wir bieten die perfekte Kombination. So lassen sich ganz einfach Daten an Objekten im 3D-Raum befestigen.“

Datenwolken in 3D: Mit jedem Punkt des Scans lassen sich Informationen verknüpfen.

Das Deutsche Museum nutzt das bereits, um Besucher auf seiner Website durch mehrere Ausstellungen zu führen, die derzeit wegen Umbauarbeiten vorübergehend im Archiv verschwunden sind. Virtuell ist es weiter möglich, sich über Zeppeline zu informieren, Planeten zu studieren, historische Dampfschiffe zu bewundern. Mehrere Autohersteller verwenden die NavVis-Technologie derweil, um ihre Fabriken zu kartografieren — zum Beispiel, um Produktionsstraßen zu optimieren. Eines der Unternehmen, berichtet Reinshagen, nutze das System dazu, aus der Ferne den Bau eines neuen Werks in China im Auge zu behalten. „Dieses Thema der Digitalisierung in der Industrie gewinnt enorm an Fahrt“, sagt Reinshagen. „Wir erzeugen eine sehr detaillierte digitale Kopie des Gebäudes und spiegeln die Daten präzise in die physische Welt zurück.“

Das innovative Konzept hat dem Startup gerade einen Preis bei der viel beachteten DLD-Konferenz eingebracht. Das ursprüngliche Ziel, einen Navi für Innenräume zu entwickeln, hat die Firma allerdings noch nicht erreicht. Hinter Plänen für eine App, die Nutzern sagt, wo sie sind und wo es langgeht, steht ein ehrgeiziges Konzept: Die App soll sich per Smartphone-Kamera umschauen, ähnlich wie ein Mensch, und anhand visueller Merkmale im Raum orientieren. Was die Kamera sieht, wird auf markante Punkte untersucht und zur genauen Analyse an NavVis-Server geschickt.

Google macht es sich leichter und misst für seine Indoor-Navigation die Signale von WLAN- und Bluetooth-Netzen. Angeboten wird der Service bisher für eine eher kleine Zahl von Flughäfen, Einkaufszentren und anderen öffentlichen Gebäuden. Die Verlässlichkeit schwankt, abhängig von Netzdichte und Signalstärke. „Es gibt sehr viele Hotspots, aber was für Kommunikation reicht, reicht noch nicht für die Lokalisierung“, erklärt NavVis-Mitgründer Sebastian Hilsenbeck. Von der visuellen Analyse versprechen sich die Münchner eine höhere Genauigkeit. Wie gut das Konzept im Alltag funktioniert, soll die App, wenn sie fertig ist, zunächst am Beispiel der TU München zeigen: Das Gebäude kennen Hilsenbeck und seine Partner aus dem Studium — keine Gefahr also, sich zu verlaufen, selbst wenn sich in der Testphase mal ein Softwarefehler einschleichen sollte. 

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