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3D-Daten - und nun?



Probleme bei der Präsentation dreidimensionaler Meshes im Web. Ein Werkstattbericht

Sebastian Schröder (MPIB) und Jörg Kantel (MPIWG),
12. November 2009

Motivation

  • MPIWG: 3D-Daten von gescannten Keilschrifttafeln
  • MPIB: 3D-Daten von CRT-Scans und dreidimensionale Darstellung von aktiven Bereichen im Gehirn

Problemstellung

  • 3D-Daten liegen vor (in unserem Fall: PLY oder VRML)
  • 3D-Daten sind zu »fett«
  • Darstellung im Web macht Probleme
  • Darstellung lokal ist ebenfalls problematisch

Problem (2)

  • Unterschiedliche Anwendungen benutzen unterschiedliche Formate
  • Daraus resultieren Insellösungen bei der Präsentation, Arcivierung und Verarbeitung der Daten

Use Cases

Ziel (1)

  • Ein freies Archivformat
  • Ein (freies) Format für Präsentation im Web wie auch auf dem Desktop
  • Ein Format für Verarbeitung und Datenaustausch

Fragebogen?

Ziel (2)

  • Metadaten!
  • In der 3 D-Datei oder separat?

Erste Ansätze

  • Freies Archivformat: PLY, VRML
  • Präsentationsformat: PDF, Flash oder QuickTime VR
  • Verarbeitungs-/Austauschformat Cinema4D, Autodesk resp. 3ds-Max (.3ds) bzw. X3D (Dateiformat W3C)

Präsentation

  • Thumbnail im Web
  • Download der vollen Auflösung
  • Präsentation im Desktop-Viewer

Breuckmann

  • OptoView (Fa. Breuckmann)
  • frei wie Freibier
  • liest PLY ein
  • Kann komfortabel Lichter setzen
  • hinreichend schnell
  • nur für Windows
  • nur Desktop, keine Thumbnails

Meshlab (1)

MashLab

  • MeshLab ist ein Open Source Viewer für Windows, Linux und MacOS X (Intel only)

Meshlab (2)

  • Ist nicht für große Meshes optimiert
  • Nur ein Licht
  • nur Desktop, keine Thumbnails

PLY

  • PLY → Cinema 4D
  • kein sauberer Import (Abstürze des Rechners)
  • PLY → VRML-Konverter (Programm?)
  • stoppte mitten in der Konvertierung (vermutlich zu große Dateien)
  • PLY → PDF (Acrobat Professional Extended 9)
  • Riß Rechner in den Orkus (Out of Memory)

VRML

  • Breuckmann-Software konvertiert schnell und problemlos PLY → VRML
  • VRML → PDF (Acrobat Professional Extended 9)
  • Wieder »out of memory (auf einem Rechner mit 6GB Hauptspeicher)
  • Erst ein Rechner mit 64-Bit-System und 20 GB Hauptspeicher führte Konvertierung durch
  • Bisher keine Texturen mit übernommen

VRML und Cinema 4D

  • VRML → Cinema 4D
  • Cinema 4D liest VRML-Dateien sauber ein
  • Vermutung: Da Cinema4D für Filme, Animationen etc. entwickelt wurde, kommen sie mit großen Dateien besser zurecht

Cinema 4D

Warum Cinema 4D?

  • Cinema 4D bietet eine große Menge von Import-, Export- und Konvertierungs-Möglichkeiten
  • Schon Cinema 4D hatte Texturen verloren
  • Dann Cinema 4D nach QuickTime VR
  • Ging schnell (architekturabhängig → Cinema 4D läuft auf allen vorhandenen Kernen)
  • Wenn es gelänge, Cinema 4D zu einem Import mit Texturen zu »überreden«, hätte man eine gute Basis für den Export in alle möglichen Formate (wir arbeiten daran)

PDF

  • Geringe Dateigröße: 160 MB → 4 MB
  • Daher gut geeignet für das Web
  • freier Reader resp. freie Plugins für alle gängigen Browser
  • Ein Licht kann gesetzt werden, Licht kann farbig sein
  • Auf Nicht-Intel Macs quälend langsam
  • Metadaten können zu jedem 3D-Punkt gesetzt werden
  • relativ verlustfrei, da Live-Rendering

PDF im Browser

3D PDF im Safari

PDF auf dem Desktop

3D PDF im Adobe Reader

(mit farbigem Licht)

QuickTime VR Screenshot

Screenshot QuickTime VR

QuickTime VR

  • Mittlere Dateigröße: 160 MB → 20 MB
  • QuickTime VR verlustbehaftet durch vorgerenderte Bilder (+ Codec)
  • QuickTime-Plugin für Browser unter Windows und MacOS X vorhanden
  • Kein Möglichkeiten Lichter zu setzen, allerdings gibt es eine Standard-Lichtquelle mit vorgerenderten Licht-/Schatten-Sequenzen
  • QuickTime Panorama für 360°-Aufnahmen (Objekt bewegt sich um den Betrachter)

VRML und FreeWRL

  • FreeWRL ist ein freier VRLM-/X3D-Viewer für den Desktop (Linux und MacOS X, Windows-Port in Vorbereitung)
  • FreeWRL zeigt die Texturen

VRML im Browser

  • VRML-Browser-Plugins gibt es unseres Wissens zur Zeit nur für Windows
  • VRML-Dateien sind aber sowieso zu groß, um sie übers Web in Echtzeit zu übertragen
  • Daher Download und Desktop-Viewer

Noch auf der Testliste

  • Google SketchUp
  • 3D Studio Max
  • AutoCAD-Familie (DXF)
  • Flash-3D-Engine für Web-»Thumbnails«

Derzeitige Strategie (Überlegung)

  • Die »übliche« 6-Side-View im Web
  • Gleichzeitig ein 3D-»Thumbnail«
  • Anbieten von Downloads (PLY und VRML)
  • Metadaten separat in XML-Datei

?

  • Weitere Ideen?

Danke

  • Danke für die Aufmerksamkeit

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