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G. Gerstweiler, L. Furlan, M. Timofeev, H. Kaufmann:
"Extraction of Structural and Semantic Data from 2D Floor Plans for Interactive and Immersive VR Real Estate Exploration";
Technologies - Open Access Multidisciplinary Engineering Journal, 6 (2018), 101; 27 S.

Dreidimensionale Rekonstruktionen von Innenräumen sind in verschiedenen virtuellen Szenarien von Nutzen. Die manuelle Erstellung einer realistischen virtuellen Wohnung in 3D braucht nicht nur Zeit, sondern auch qualifizierte Mitarbeiter für die Umsetzung. Die Analyse eines Grundrisses ist eine komplexe Aufgabe. Aufgrund fehlender technischer Standards bei der Erstellung dieser Zeichnungen können Pläne von ein und dem Selben Gebäude mehrere verschiedene Erscheinungsformen haben. Diese Publikation stellt mehrere Modelle und Heuristiken vor, die eine vollautomatische 3D-Rekonstruktionen aus nur einem 2D-Grundriss ermöglichen. Unsere Studie konzentriert sich auf die Analyse des Grundrisses einer Wohnung und die Definition spezielle Anforderungen an ein 3D-Gebäudemodell, zur Verwendung in einem Virtual Reality (VR) Setup. Das vorgeschlagene Verfahren analysiert automatisch Grundrisse mit einem Mustererkennungsansatz und extrahiert so genaue metrische Informationen über wichtige Komponenten des Gebäudes. Ein Algorithmus zur Mesh Generierung und Extraktion semantischer Informationen wie Wohnungsteilung und Raumtypenschätzung wird vorgestellt. Eine neuartige Methode zur VR-Interaktion mit der Innenarchitektur rundet das Framework ab. Dieser automatisierte Prozess ist für die Präsentation einer großen Anzahl von Wohnungen für Kunden entwickelt. Es kann auch als Basis für andere Zwecke wie das Einrichten von Wohnungen, realistische Verdeckungen für AR (Augmented Reality) Anwendungen wie Indoor-Navigation oder zu Analysezwecken verwendet werden. Eine technische Bewertung und eine interaktive Nutzerstudie belegen schließlich die Vorteile des vorgestellten Systems.

Three-dimensional reconstructions of indoor environments are useful in various augmented and virtual scenarios. Creating a realistic virtual apartment in 3D manually does not only take time, but also needs skilled people for implementation. Analyzing a floor plan is a complicated task. Due to the lack of engineering standards in creating these drawings, they can have multiple different appearances for the same building. This paper proposes multiple models and heuristics which enable fully automated 3D reconstructions out of only a 2D floor plan. Our study focuses on floor plan analysis and definition of special requirements for a 3D building model used in a Virtual Reality (VR) setup. The proposed method automatically analyzes floor plans with a pattern recognition approach, thereby extracting accurate metric information about important components of the building. An algorithm for mesh generation and extracting semantic information such as apartment separation and room type estimation is presented. A novel method for VR interaction with interior design completes the framework. The result of the presented system is intended to be used for presenting a large number of apartments to customers. It can also be used as a base for purposes such as furnishing apartments, realistic occlusions for AR (Augmented Reality) applications such as indoor navigation or analyzing purposes. Finally, a technical evaluation and an interactive user study prove the advantages of the presented system.

3D model generation; floor plan analysis; CAD; pattern recognition; virtual reality; room labeling

http://dx.doi.org/10.3390/technologies6040101

https://publik.tuwien.ac.at/files/publik_274401.pdf

Projektleitung Hannes Kaufmann:
Automatisierte Erzeugung eines 3D Models aus einem Architektenplan für eine VR Begehung