In der Arbeit wird der Frage nachgegangen, ob es ein oder mehrere typische Merkmale gibt, die ein dreidimensionales Modell zu einem kartographischen Produkt werden lassen. Dazu werden zunächst grundlegende Begriffe der Kartographie und Geoinformation erläutert, um daraus eine Defnition für eine kartographische 3D-Visualisierung abzuleiten. Aus dieser Defnition sollen Merkmale herausgefltert werden, die eine kartographische 3D-Visualisierung eindeutig von einer nichtkartographischen 3D-Visualisierung unterscheiden.
Darüber hinaus soll in der Arbeit die heutige Anwendungsbreite von 3D-Darstellungen umfassend dargestellt werden. Diesbezüglich werden mehrere Einsatzgebiete von 3D-Visualisierungen vorgestellt, die jeweiligen Produkte erläutert und deren Zielgruppe beschrieben. Zu jedem Einsatzgebiet erfolgt eine abschließende Bewertung, ob die vorgestellten 3D-Darstellungen zu den kartographischen Darstellungen zählen. Damit soll veranschaulicht werden, in welchen Wissenschaftsbereichen es Aufgabe der Kartographie ist, dreidimensionale Räume zu modellieren und zu visualisieren.
Für ein besseres Verständnis der Materie sollen außerdem die Grundlagen des natürlichen und künstlichen räumlichen Sehens erläutert werden. Ein Überblick über die Produktformen und die technischen Möglichkeiten zur Darstellung und Interaktion dreidimensionaler Visualisierungen runden die Thematik ab.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Grundlegende Begriffe der Kartographie und Geoinformation
2.1 Kartographie
2.2 Karte
2.3 3D-Kartographie
2.4 Begriffe aus der Geoinformation
2.5 Erfassung von 3D-Geodaten
2.5.1 Erfassung mittels Tachymetern und / oder GPS
2.5.2 Erfassung mittels digitaler Photogrammetrie
2.5.3 Erfassung mittels Laserscanning
2.6 Visualisierung von 3D-Geodaten
2.6.1 3D-Stadtmodelle
2.6.2 3D-Landschaftsmodelle
2.7 Alleinstellungsmerkmale kartographischer 3D-Visualisierungen
3 Wahrnehmung und Darstellung der dritten Dimension
3.1 Grundlagen des räumlichen Sehens
3.2 Monoskopische Raumwahrnehmung
3.3 Stereoskopische Raumwahrnehmung
3.4 Verfahren zur Bildkanaltrennung
3.5 Visualisierungsformen
3.5.1 Statische Visualisierungen
3.5.2 Dynamische Visualisierungen
3.5.3 Interaktive Visualisierungen
3.6 Eingabegeräte
3.7 Ausgabegeräte
3.8 Körperliche Visualisierungen
3.5.2 Generative Fertigungsverfahren
3.5.3 Glasinnengravur
4 Kartographische Beurteilung von Anwendungsgebieten aus dem Bereich 3D-Visualisierung
4.1 3D-Navigation
4.2 Architektur
4.3 Computerspiele
4.4 Film und Fernsehen
4.5 Geologie
4.6 Industrie
4.7 Medizin
4.8 Stadtplanung
4.9 Telekommunikation
4.10 Trainingsanwendungen
5 Fazit und Ausblick
Zielsetzung & Themen
Diese Masterarbeit untersucht, ob spezifische Merkmale existieren, die ein dreidimensionales Modell als kartographisches Produkt definieren, und grenzt diese von Visualisierungen anderer Fachdisziplinen ab, um zu klären, in welchen Bereichen die Kartographie für die Modellierung und Visualisierung dreidimensionaler Räume zuständig ist.
- Grundlagen der Kartographie und Geoinformation
- Wahrnehmung und Darstellung der dritten Dimension
- Visualisierungsformen in der 3D-Kartographie
- Kartographische Beurteilung verschiedener Anwendungsgebiete
- Definition einer kartographischen 3D-Visualisierung
Auszug aus dem Buch
2.2 Karte
Für den Begriff „Karte“ gibt es unzählige Definitionen. Laut Meng (2008) sind mehr als 360 Definitionsvarianten in Andrews (1998) und D‘lgnazio (2004) dokumentiert. Nachfolgend sollen einige Definitionen aus den letzten 60 Jahren aufgelistet werden. Damit soll verdeutlicht werden, wie eine Karte vor und nach dem Einzug der Computerkartographie in den 1980er Jahren beschrieben wurde. Die wesentlichen Merkmale jeder Definition sollen anschließend miteinander verglichen und analysiert werden, um so eine aus heutiger Sicht moderne Kartenbeschreibung zu finden.
Finsterwalder (1951): „Die möglichst richtige und vollständige, durch Bezeichnungen erläuterte Darstellung der Landschaft in der zweidimensionalen Papierfläche unter Hervorhebung und Zusammenfassung des Wesentlichen. Feinheit der Wiedergabe, zugleich aber auch Zweckmäßigkeit und Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung und Vervielfältigung sind Kennzeichen und Voraussetzung für eine Karte und ein Kartenwerk“ (Internetverz. Nr. 1).
Bormann (1954): „Die Karte ist das technisch-künstlerische, graphisch gestaltete Endergebnis wissenschaftlicher Forschung, Verarbeitung und Herstellung, die in der Vermessung, Verebnung und Verkleinerung der Erdoberfläche durch die Geodäsie und in der Beschreibung der Landschaft durch die Geographie und ihre Nachbarwissenschaften bestehen“ (Witt, 1979: S. 301).
Louis (1957): „Als Karte können wir ein orientiertes, in angebbarem Maßstab verkleinertes, verebnetes, möglichst weitgehend ausmeßbar getreues Grundrißbild der Erdoberfläche oder von Teilen der Erdoberfläche bezeichnen, welches mit Hilfe seiner Darstellungselemente eine anschauliche Vorstellung von dem abgebildeten Gebiet zu vermitteln sucht. Dabei kann sowohl die Gesamtheit der für einen Landstrich bedeutungsvollen Erscheinungen wie auch eine beschränkte Auswahl von Erscheinungen den Gegenstand des Karteninhaltes bilden“ (Witt, 1979: S. 301).
Krallert (1963): „Karten sind verebnete Abbildungen der Erdoberfläche vermittels konventioneller Zeichen und darauf beruhende Darstellungen verschiedener Thematik“ (Witt, 1979: S. 302).
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Die Einleitung erläutert die Allgegenwart von 3D-Darstellungen und stellt die Forschungsfrage nach den spezifischen Merkmalen, die eine solche Darstellung zu einem kartographischen Produkt machen.
2 Grundlegende Begriffe der Kartographie und Geoinformation: Dieses Kapitel definiert grundlegende Fachbegriffe und leitet aus bestehenden Definitionen und Erfassungsmethoden Merkmale für eine kartographische 3D-Darstellung ab.
3 Wahrnehmung und Darstellung der dritten Dimension: Hier werden physiologische Grundlagen des räumlichen Sehens sowie technische Verfahren zur Bildkanaltrennung und verschiedene Visualisierungsformen erläutert.
4 Kartographische Beurteilung von Anwendungsgebieten aus dem Bereich 3D-Visualisierung: In diesem Hauptteil werden verschiedene Fachdisziplinen wie Architektur, Medizin und Industrie analysiert, um zu bewerten, ob deren 3D-Visualisierungen die Kriterien kartographischer Produkte erfüllen.
5 Fazit und Ausblick: Das Fazit fasst die Ergebnisse zusammen und betont die Rolle des Kartographen als Dienstleister in einer zunehmend durch digitale Medien geprägten, fachübergreifenden 3D-Visualisierungslandschaft.
Schlüsselwörter
3D-Darstellungen, Kartographie, 3D-Visualisierung, Geoinformation, 3D-Geodaten, Georaum, räumliches Sehen, Stereoskopie, Anwendungsgebiete, Stadtplanung, Geologie, Architektur, Medizin, Interaktivität, Virtual Reality
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Abgrenzung kartographischer 3D-Visualisierungen von 3D-Anwendungen anderer Fachbereiche.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Die Schwerpunkte liegen auf theoretischen Definitionen der Kartographie, den Grundlagen der menschlichen Raumwahrnehmung, technischen Visualisierungsverfahren und einer kritischen Beurteilung verschiedener Anwendungsdisziplinen.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Das Ziel ist es, ein Alleinstellungsmerkmal zu identifizieren, das ein 3D-Modell als kartographisches Produkt definiert, insbesondere durch den Bezug zu einem Georaum.
Welche wissenschaftliche Methode wird in der Arbeit verwendet?
Der Autor führt eine Literatur- und Begriffsanalyse durch, vergleicht wissenschaftliche Definitionen und evaluiert anhand dieser Kriterien verschiedene Anwendungsbeispiele aus der Praxis.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die theoretischen Grundlagen der Visualisierung (Kapitel 3) und die praktische Analyse von zehn spezifischen Fachdisziplinen wie Navigation, Architektur, Computerspiele und Medizin hinsichtlich ihrer kartographischen Relevanz (Kapitel 4).
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit wird durch Begriffe wie 3D-Visualisierung, Georaum, Kartographie, stereoskopische Darstellung, Geodaten und Anwendungsgebiete bestimmt.
Warum reicht ein 2D-Grundriss oft nicht aus, um moderne Bauvorhaben zu planen?
Für Laien sind 2D-Zeichnungen schwer verständlich, weshalb 3D-Modelle notwendig sind, um räumliche Proportionen und Funktionalitäten realitätsnäher zu veranschaulichen.
Inwiefern beeinflusst der Georaum die kartographische Einordnung einer Anwendung?
Eine 3D-Visualisierung wird kartographisch eingeordnet, wenn sie in einem Georaum eingebettet ist, der auf geographischen oder kartesischen Koordinaten beruht; fehlt dieser konkrete Realitätsbezug, handelt es sich meist um reine Raumdaten ohne kartographischen Charakter.
- Citation du texte
- M. Sc. Benjamin Friedrich (Auteur), 2011, 3D-Darstellungen. Abgrenzung kartographischer Visualisierungen von Anwendungen anderer Fachdisziplinen, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/368490
