Unterstützung virtueller Spaziergänge in Stadtmodellen durch ein adaptives 3D-GIS-Streamingframework

Inhalt dieser Master-Thesis ist die Konzeption und Realisierung eines Streamingframeworks für ein 3D-Geoinformationssystem. Motivation ist dabei, die große Datenmenge eines 3D-Stadtmodells effizient über das Intra- oder Internet zu übertragen, so dass sowohl die Bereitstellung und Visualisierung der Inhalte beschleunigt wird als auch die volle Bearbeitbarkeit und Qualität der GIS-Daten erhalten bleibt. Als technologische Plattform wird der CityServer3D des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung eingesetzt. Zur Bearbeitung werden bestehende Ansätze aus unterschiedlichen Bereichen hinsichtlich deren Übertragbarkeit auf den 3D-GIS-Bereich untersucht und als Grundlage verwendet. Im Weiteren werden die Anforderungen an das System aus verschieden Sichten analysiert, wobei Usability-Aspekte eine wichtige Rolle spielen. Nach der Definition von Zielen wird ein detailliertes Lösungskonzept zur Architektur eines 3D-GIS-Streamingframeworks erarbeitet, das durch Modularisierung flexibel einsetzbar ist. Auf diese Weise wird der Vorgang der Inhaltsauswahl abstrahiert und in verschiedenen Anwendungskontexten bereitgestellt. Eine prototypische Realisierung ermöglicht die Prüfung des theoretischen Konzepts. Zur Bewertung des erarbeiteten Konzepts wird die Zielerreichung anhand eines Usabilitytests sowie technischer Betrachtungen geprüft; dabei werden Stärken und Schwächen von Konzept und Implementierung aufgezeigt.

This thesis presents a streaming framework for 3D geo information systems. The main challenge lies in the efficient distribution of large amounts of GIS data. Focus is set to fast delivery and visualization of content as well as to maintaining full quality and authoring capability of GIS data. As technological platform, the CityServer3D of the Fraunhofer Institute for Computer Graphics is used. In the first step, existing approaches in local and remote rendering are examined for transferability and used as basis. In order to define overall goals, needs and requirements of different stakeholders are considered. Besides functional requirements the user experience and overall usability plays an important role. Subsequently, this thesis presents a detailed solution. Essential part of the concept is the specification of modules. By this means, the framework can be used in different application contexts. As a proof of concept, a prototypical implementation of the specification is introduced. The last part of this work deals with the evaluation of the approach. Therefore, a usabilty test as well as technical aspects are considered to show strengths and weaknesses of the framework.