Königsmund

Hochauflösende Lidar-Aufnahmen für Game of Thrones

Der Anblick von Königsmund, der größten Stadt der Sieben Königslande aus der TV-Serie Game of Thrones, ist spektakulär. Die Bevölkerung der Stadt grenzt an eine halbe Million und selbst die riesige Kuppel der Großen Septe von Baelor ist sichtbar. Alles ist perfekt, bis auf eins: Nichts davon ist echt.

Bild 1 | Dubrovnik in Kroatien, die Vorlage für die Stadt Königsmund aus HBOs Game of Thrones ist auch ohne Drachen beeindruckend. (Bild: ©emiljovanov/stock.adobe.com)

HBO’s Game of Thrones wird als die größte Fernsehserie gefeiert, die jemals produziert wurde. Die Serie, die in einem mittelalterlichen Fantasy-Milieu mit einem Flair von historischer Fiktion spielt, basierte stark auf visuellen Effekten (VFX) und computergenerierten Bildern (CGI). Die überzeugende Umsetzung des beliebten Dramas gelang dem VFX-Team dank einer fortschrittlichen Datenerfassungstechnologie, die das Ambiente und die Authentizität der Show mitbestimmte. Dabei erfreut sich die Lidar-Technologie zunehmender Beliebtheit bei der Erstellung realistischer CGI- und visueller Spezialeffekte, da es Gebäude oder sogar ganze Städte in 3D scannen kann, ohne dabei die hohe Detailtiefe und Genauigkeit zu verlieren. Lidar ist in der Lage, genaue Nachbildungen von Standorten zu erstellen, reduziert den Zeit- und Kostenaufwand für die 3D-Modellierung und trägt dazu bei, realistischere und ansprechendere visuelle Effekte zu erzielen. Um die Stadt Königsmund zu schaffen, musste HBO zunächst einen Ort als Basis auswählen, von dem aus sie ihre fiktive, historisch anmutende Umgebung modellieren konnte. Die Altstadt von Dubrovnik gilt als eine der schönsten und am besten erhaltenen mittelalterlichen Städte der Welt und wurde 1979 zum Unesco Weltkulturerbe erklärt. Sie ist mit ihren imposanten Mauern aus dem 16. Jahrhundert nicht nur optisch und architektonisch beeindruckend, sondern bietet sich auch als perfekte Kulisse für eine imaginäre mittelalterliche Festung an. Als nächstes wurde ein Unternehmen ausgesucht, das in der Lage ist, präzise, fotorealistische 3D-Visual-Reality-Modelle aus einer Kombination von Lidar-Daten und Photogrammetrie zu erstellen. Hierfür wurde Vektra, ein kroatisches Unternehmen im Bereich Geodäsie, Geomatik und Geodatenmanagement, angeheuert, die eine Vermessung der Stadt mit ihren modernen Lidar- und photogrammetrischen Geräten durchführte.

Bild 2 | Lidar ist in der Lage, genaue Nachbildungen von Standorten zu erstellen und trägt dazu bei, später realistischere visuelle Effekte in den Filmen zu erzielen. (Bild: Teledyne Imaging)

Luftaufnahmen und Bodenscanner

Aus den Daten eines luftgestützten Lidars, das auf einem Hubschrauber und mit Kameras ausgestatteten Drohnen montiert wurde, wurde ein georeferenziertes 3D-Modell der gesamten Stadt erstellt. Obwohl die Genauigkeit der Luftdaten gut war, konnten die Anforderungen an die Auflösung allein durch das Scannen aus der Luft nicht erfüllt werden. Um diese Herausforderung zu meistern, setzte Vektra Boden-Lidarsysteme ein und konzentrierte sich auf die vierzig Mikrostandorte in der ummauerten Altstadt, wo bestimmte Szenen geplant waren. Mit dem stationären Bodenlaserscanner Polaris TLS von Teledyne Optech und dem mobilen Kartierungssystem (MMS) Maverick erzeugten sie 3D-Punktwolken der Schlüsselbereiche. Die Lidarpunktwolken wurden dann mit Digitalkamerabildern und Bildfusionssoftware koloriert. Die Daten des Polaris TLS wurden in das größere, aus den Luftbildaufnahmen entwickelte Modell integriert, um ein endgültiges, fotorealistisches 3D-Modell zu erstellen. Dabei musste der Bodenscanner ausreichend flexibel sein, um sowohl in größeren als auch geringeren Distanzen zu arbeiten. Die HBO-Crew hatte angegeben, dass sie nicht daran interessiert sei, mit Daten zu arbeiten, die aus mehreren Messungen zusammengefügt wurden. Sie bevorzugte einen einzigen ursprünglichen Erfassungspunkt für eine Strecke von 600m, da die Verwendung mehrerer Stationen oder die Bereitstellung von Daten aus mehreren Quellen zu unerwünschten Überschneidungen führt. „Die Anforderung an ein Sichtfeld, von einer Position aus, und eine Abdeckung aus einem Winkel von 45° bis zu 800m erforderte einen Scanner mit hoher Reichweite, hoher Genauigkeit und hoher Auflösung“, erklärt Zlatan Novak, Direktor bei Vektra: „Andererseits mussten wir auch Millionen von Punkten für Gebäude oder Kirchen liefern, die nur 50m entfernt waren. Dies hat sehr gut mit dem Kurzstreckenmodus des Polaris funktioniert, um die Vermessungsgeschwindigkeit zu steigern, und wir konnten alle erforderlichen Ergebnisse erzielen. Im Endeffekt brauchten wir ein System, das die Vorteile von zwei Systemen bündelt.“

Mobiles Kartierungssystem

Einige der kleineren Locations erwiesen sich allerdings als problematisch für die Vermessung mit dem stationären Scanner. Da Dubrovnik eine beliebte Touristenstadt ist, wimmelt es in den Straßen ständig von Besuchern, und das Scannen mit einem TLS, der auf der Straße aufgestellt werden muss, war an einigen Locations nicht möglich. Daher wurde das mobile Kartierungssystem Maverick von Teledyne Optech auf einem Fahrzeug montiert und durch die Stadt gefahren, um die gewünschten Locations zu scannen. Die Verwendung des Maverick erwies sich als besonders vorteilhaft für den Scan der berühmten Mauern von Dubrovnik, die etwa zwei Kilometer um die Stadt herum verlaufen. Während sich die eine Hälfte der Mauern in der Stadt befindet, liegt die andere Hälfte zur Meeresseite hin. Bei einem Scan mit dem TLS wäre zudem wegen des geringen Abstands zum Wasser eine Positionierung an zahlreichen Standorten sehr nahe an der Mauer erforderlich gewesen. Mit dem Maverick konnte die Mauer im Vorbeifahren problemlos gescannt werden.