3D-Modell von Zürich aus Millionen Bildern und Videos

ETH-Wissenschaftler kombinierten Millionen von Bildern und Videos zu einem dreidimensionalen, lebendigen Modell der Stadt Zürich. Die neue Technologie bietet zahlreiche Anwendungen und kann zum Beispiel analysieren, wo wann Fussgänger unterwegs sind und Parkplätze frei werden.

» Von Fabio Bergamin, ETH News, 18.05.2017 07:00.

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Forschende der ETH Zürich haben eine Technologieplattform entwickelt, mit der sie 3D-Modelle von Städten einzig aus Bildinformation erstellen können. Die Varcity genannte Plattform ist so vielseitig, dass sie alle erdenklichen Bildquellen nutzen, auswerten und automatisch miteinander kombinieren kann: Luftaufnahmen, mit Spezialfahrzeugen aufgenommene 360-Grad-Panorama-Bilder, aber auch gewöhnliche Fotos, etwa solche, die Touristen in sozialen Netzwerken und auf Internetplattformen veröffentlichen. Die Technologie nutzt zudem Videomaterial, beispielsweise Youtube-Filme und Daten von öffentlichen Webcams.

Dank Algorithmen des maschinellen Lernens kann die Technologie Bildinhalte erkennen, wie Gebäude, Fenster und Türen, Strassen, Gewässer, Menschen und Autos. Ohne menschliches Zutun «weiss» das kreierte 3D-Modell zum Beispiel, was Gehwege sind und – mittels Auswertung von Webcam-Daten – welche Strassen nur in einer Richtung befahren werden.

«Städtemodelle mit Leben füllen»

«Das Ganze geht so weit, dass wir im Strassenraum den Verkehrsfluss sehr detailliert analysieren und Fussgängerströme messen können, je nach Anwendung sogar in Echtzeit», erklärt Hayko Riemenschneider. Er ist Postdoc und Varcity-Projektleiter in der Gruppe von Luc Van Gool, Professor am Computer Vision Lab der ETH Zürich. Verkehrszählungen werden damit sehr einfach: Sie können alleine mit Kameras durchgeführt werden und bedürfen keiner in der Fahrbahn installierter Sensoren mehr.

«Unsere Technologie bringt die Dynamik, das Leben, die Menschen und Fahrzeuge in 3D-Städtemodelle. Das ist einer der grossen Vorteile unserer Technologie gegenüber bekannten Anwendungen wie Google Street View», sagt Riemenschneider. Ausserdem ist die Technologie nach dem «Privacy by Design»-Prinzip aufgebaut: Die Algorithmen generieren aus den Bilddaten Information in anonymisierter Form. In den Visualisierungen werden Menschenströme und Verkehr als Avatare angezeigt. Varcity ist daher datenschutzkompatibel.

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