Wichtige Erkenntnisse

• Artec Twins verarbeitet Milliarden-Punkt-Punktwolken mit bis zu 200 fps ohne Dezimierung.
• Handhabt Datensätze > 100 km² bei gleichzeitig interaktiver Navigation.
• Unterstützt Multi-Scale-Datenfusion (Satellit, UAV, Artec Jet, Ray II, Leo).
• Führt Gaussian Splatting für realistische Darstellung von transluzenten/reflektierenden Oberflächen ein.
• Baut auf der bewährten Artec Studio-Engine auf; Export in industrieweit anerkannte Formate (OBJ, PLY, LAS, E57).

Artec Twins: Eine neue Plattform für massive 3D-Umgebungen

Artec 3D, ein Veteran der 3-D-Erfassungstechnologie seit über zwei Jahrzehnten, hat Artec Twins vorgestellt, eine Softwaresuite, die entwickelt wurde, um Punktwolken-Datensätze mit Milliarden von Punkten zu ingestieren, zu verarbeiten und zu visualisieren. Die Plattform ist für Digital-Twin-Workflows in Vermessung, Inspektion, Monitoring und Kulturerhalt positioniert.

Von Handheld-Scannern zur Stadt-Skalen-Kartierung

Artec Twins entstand als Begleitsoftware für den Artec Jet – einen mobilen SLAM-basierten LiDAR-Scanner, der 1 m Auflösung über 1 km² pro Durchgang liefert. Heute akzeptiert die Plattform Daten von:

Durch die Fusion dieser Streams können Nutzer eine nahtlose Hierarchie erstellen – von sub-millimetergenauem Detail in einer mechanischen Baugruppe bis zur großflächigen Topografie – ohne die Twins-Umgebung zu verlassen. Export ist möglich in OBJ, PLY, LAS, E57 und FBX, wodurch nachgelagerte Analysen in GIS, BIM oder CAD-Paketen ermöglicht werden.

Echtzeit-Rendering in beispiellosem Maßstab

Traditionelle Punktwolken-Betrachter stocken, sobald der Datensatz einige hundert Millionen Punkte überschreitet, und zwingen die Nutzer zum Down-Sampling. Artec Twins verteilt die Verarbeitung über CPU-Kerne und GPU-Speicher und liefert bis zu 200 Frames pro Sekunde für rohe Punktwolken mit > 2 Milliarden Punkten. Benchmarks auf einem Workstation-System mit einem Intel Xeon W-2295 (18 Kerne) und einer NVIDIA RTX 4090 (24 GB VRAM) zeigen:

• 100 km² LiDAR-Daten (≈ 1,8 Mrd. Punkte) navigiert mit 180 fps.
• 50 km² gemischte UAV-LiDAR-Daten (≈ 1 Mrd. Punkte) gerendert mit 200 fps bei vollen Farb- und Intensitätsattributen.

Die Plattform bewahrt metrische Genauigkeit (≤ 2 mm Fehler) und liefert ein flüssiges Inspektionserlebnis für Infrastruktur-Vermessungen, öffentliche-Sicherheits-Bewertungen und Kulturerhalt-Dokumentation.

Gaussian Splatting: Fotorealistisches Punktwolken-Rendering

Ein herausragendes Merkmal ist Gaussian Splatting, eine neural-rendering-Technik, die die traditionelle Mesh-Konversion ersetzt. Jeder Punkt wird als anisotropes Gaussian-„Splat“ projiziert, was ermöglicht:

• Exakte Darstellung transluzenter Materialien (Glasfassaden, Wasseroberflächen).
• Reduzierte visuelle Artefakte auf stark reflektierenden Oberflächen (Metalldächer, polierter Stein).
• Sofortige Ansicht-abhängige Detailstufen, ohne separaten Mesh-Erstellungsschritt.

In der Praxis erreichte ein Kulturerbe-Objekt, erfasst mit Artec Jet (1,2 Mrd. Punkte) und gerendert mit Gaussian Splatting, fotorealistische Schattierung bei 150 fps, ein Vorgang, der normalerweise ein Voll-Resolution-Mesh von > 5 M Dreiecken erfordern würde.

Vergleich mit Konkurrenzlösungen

Anwendungsspektrum

• Bau- & Tiefbau: Schnelle As-Built-Verifikation großer Baustellen (z. B. Autobahnerweiterung über 120 km²).
• Versorgungs- & Infrastruktur: Hochpräzise Rohrleitungsinspektion mit sub-mm Genauigkeit aus Leo-Scans, integriert in Stadt-Skalen-Modelle.
• Kulturerbe: Kontaktlose Dokumentation von Denkmälern, bei denen Transparenz (Buntglasfenster) entscheidend ist.
• Öffentliche Sicherheit: Echtzeit-Situationsbewusstsein bei Katastrophen-Einsatz, Fusion von Satellitenbildern mit bodennahen Scans.

Fazit

Artec Twins erweitert Artecs Erbe präziser 3-D-Erfassung in den Bereich massiver Digital Twins. Durch die Kombination von Milliarden-Punkt-Echtzeit-Rendering, Gaussian Splatting und heterogener Datenfusion liefert die Plattform eine einheitliche, exportfertige Umgebung für Projekte, die von Millimeter-Skala-Teilen bis zu ganzen Städten reichen. Für Organisationen, die sowohl metrische Treue als auch fotorealistische Visualisierung ohne den Workflow-Aufwand mehrerer Werkzeuge verlangen, stellt Artec Twins eine überzeugende, zukunftssichere Lösung dar.