Benno Schmidt1.1.1 Projektumfeld und Motivation
Autor: Benno Schmidt
Das in Kooperation mit dem Hessischen Geologischen Landesdienst im Fachbereich G der Hochschule Bochum durchgeführte Projekt "Web3DScans" befasst sich mit der Bereitstellung interaktiver 3D-Modelle von Gesteinsproben in einer interaktiven Web-Anwendung. Die Gesteinsmodelle sollen dabei mit einer Kartenanwendung verknüpft werden, in welcher die zugehörigen Fundorte dargestellt sind.
Federführend durchgeführt wird das Projekt von Dr. Rouwen Lehné vom Hessischen Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie (HLNUG, Dezernat G1, "Geologische Grundlagen") in Zusammenarbeit mit der TU Darmstadt (Institut für Angewandte Geowissenschaften). Im Rahmen eines von Prof. Dr. Benno Schmidt geleiteten Studienprojekts im Rahmen des Masterstudiengangs Geoinformatik der Hochschule Bochum haben im WiSe 2021/22 drei Studierende eine dezidierte Anforderungsanalyse durchgeführt und erste Ideen zur softwaretechnischen Umsetzung des Systems entwickelt. Fortgeführt wurde das Projekt durch vier Bachelorand:innen im SoSe 2022, drei begleitende Projektarbeiten im WiSe 2022/23 sowie vier weitere Bachelorand:innen im SoSe 2023. Im vorliegenden Bericht sind wesentliche Ergebnisse dieser studentischen Arbeiten zusammengefasst. Ergänzt wurden Ausführungen, um das erarbeitete softwaretechnische Konzept klar darzulegen und die zukünftige Weiterentwicklung und praktische Implementierung und den operationellen Softwarebetrieb zu unterstützen.
Die Grundidee des Projektvorhabens besteht darin, Geolog:innen (z. B. Studierende oder Fachexpert:innen) sowie der interessierten Öffentlichkeit Gesteinsproben einer umfangreichen, über mehr als ein Jahrhundert gewachsenen Sammlung, zugänglich zu machen und weitergehende Information zu den Gesteinen, bei denen es sich z. B. um größere Bohrkerne oder kleine Handstücke handeln kann, zu geben. Perspektivisch ergeben sich in diesem Kontext zahlreiche interessante Nutzungsszenarien, durch welche sich maßgebliche Mehrwerte schaffen lassen.
Nicht unproblematisch gestaltet sich hierbei die Generierung der 3D-Modelle der Gesteine. So ist z. B. die Erfassung feingranularer Strukturen mitunter sehr aufwändig; Objekteigenschaften wie Transparenz (einfaches Beispiel: Quarz) oder Glanz (Beispiel: Glimmer) lassen sich visuell nur sehr schwer (oder gar nicht) nachbilden. Insofern stellt das Thema der Generierung der 3D-Modelle eine wesentliche Aufgabe dar, die im Wesentlichen seitens der Arbeitsgruppe der TU Darmstadt (maßgeblich durch den Fachinformatiker Daniel Hess) und das Universaltechnikzentrum (UTZ) der Hochschule Bochum bearbeitet wurde; siehe dazu auch Abschnitt 1.1.2. Zur Anwendung kamen dabei im Projektumfeld ausschließlich 3D-Scanning-Verfahren.
Die zugehörigen Geodatengrundlagen werden beim HLNUG vorgehalten. Siehe dazu Ausführungen unter 1.1.3.
Das HLNUG betreibt eine umfangreiche Web-Mapping-Anwendung, über die georäumliche geologische Fachinformation öffentlich zugänglich ist. Perspektivisch ist eine Anbindung dieser Kartenanwendung an das in diesem Projekt betrachtete System anzustreben. Information zu der bestehenden Web-Mapping-Anwendung des HLNUG ist in Abschnitt 1.1.4 zu finden.