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Blaue Grotte

Wissenschaftliche Sonderausstellung

3D-Visualisierung in der Geologie

Ausstellungsort: ehem. Institut für Physik, Friedemann-Bach-Platz 6,
06108 Halle (Saale), vom 12. Juli bis zum 30. Oktober, 2013.

Die Ausstellung ist eine Folgeaktivität des FG Hydro- und Umweltgeologie der MLU im Rahmen des Bundeswettbewerbs „Land der Ideen – Ausgewählter Ort 2012“.

Anfragen zu Sonderführungen an: Prof. Dr. Peter Wycisk, E-Mail:

Öffnungszeiten: Montag bis Freitag, 10:00 – 15:00 Uhr, sonntags 11:00 - 16:00 Uhr, Eintritt 1,-Euro, ermäßigt 50 Cent; für Schüler und Studierende (gegen Vorlage eines Ausweises) sowie für Mitglieder von Museumsverbänden und dem Dt. Museumsbund ist der Eintritt frei.

3D-Darstellungen sind in unserem Alltag zunehmend populär. Ein räumliches Vorstellungsvermögen ist speziell in den Geowissenschaften eine notwendige Fähigkeit, um sich den geologischen Untergrund vorstellen zu können. Der Spruch „Vor der Hacke ist es dunkel“ beschreibt die Situation sehr treffend. Die aktuelle Ausstellung versucht daher mit neuen und innovativen Visualisierungstechniken dieser „Dunkelheit“ computer-frei zu begegnen und dem Betrachter einen Einblick in einen „gläsernen“ Untergrund zu verschaffen.

Als Besonderheit haben dabei nicht nur die wissenschaftlichen Modellierergebnisse einen großen Neuigkeitswert, sondern die eingesetzten Visualisierungs-Methoden stellen erstmalig für die Geowissenschaften neue Techniken dar. Diese werden in Form von exklusiven Einzelobjekten und großformatigen Abbildungen präsentiert, die gleichzeitig auch eine ästhetische Ausstrahlung haben und den Spaß am Sehen und Entdecken wecken.

Raum A, Exponate 1 – 5

Der tiefere geologische Untergrund im 3D-Modell Halle

[1] Die Übersichtsdarstellung zeigt den tieferen geologischen Untergrund von Halle bis in ca. 1000 m Tiefe und erstreckt sich im Western des Stadtgebietes in N-S Richtung. Das Profil wurde aus einem neu aufgebauten digitalen geologi-schen 3D-Modell erstellt, welches speziell die geologische Struktur und den Verlauf der Störungen darstellt und die Datengrundlage für einige der nachfolgenden Abbildungen ist.

Das geologische 3D-Modell Halle (Glas-Laser-Gravur)

[2] Das erste geologische 3D-Modell der Stadt Halle umfasst 135 km2 und wird aus 28 Einzelschichten aufgebaut. Der Fokus ist hier auf die Verbreitung der tertiären und quartären Schichtfolge gerichtet. Die digitalen Inhalte sind maßstabsgetreu in das wohl zurzeit größte geologische Glas-Laser-Gravur-Modell (26 x 26 x 13 cm, 22 kg), welches ein Unikat mit mehr als 8 Mio. Laserpunkten ist und durch die Fa STARGLAS erstellt wurde. Das digitale 3D-Modell wurde in Kooperation mit dem Umweltamt der Stadt Halle erstellt.

Geologisches 3D-Strukturmodell der Stadt Halle (Glas Laser-Gravur)

[3] Das geologische 3D-Strukturmodell ist ein Modell der zweiten Generation und stellt speziell die Störungssysteme und die Festgesteinsverbreitung im Stadtgebiet bis ca. 1000 m Tiefe dar. Auch dieses Modell wurde in einem Laser-Gravur-Verfahren (26 x 30 x 13 cm, 26 kg) in hoch reinem Glas mit optischer Qualität umgesetzt. Das Strukturmodell wurde durch Nutzung ergänzender geologischer Tiefendaten des LABG, Halle, ermöglicht.

Die Nietlebener Mulde (NW Halle) als 3D-Echtfarb-Hologramm

[4] In dieser Abbildung wird der NW-Teil des geologischen Modells Halle dargestellt. In dieser Technik wird mit einem gespaltenen Laserstrahl die Information in drei Farben auf eine Fotoplatte übertragen. Dieses Verfahren ermöglicht einen wirklich realistischen Eindruck der räumlichen Wahrnehmung. Man kann sozusagen im Bild „um die Ecke gucken“ und die einzelnen Schichten und Störungen in ihrer Raumlage nachvollziehen. Die Technik steht erst seit 2007 als i-Lumogram zur Verfügung und wurde von der litauischen Firma GEOLA entwickelt und umgesetzt.

Geologisches 3D-Modell Bitterfeld Süd (Glas-Laser-Gravur)

[5] Das Laser-Gravur-Modell Bitterfeld-Süd zeigt die Schichtfolge des Tertiärs und Quartärs. Das Modell entstand 2007 als erster Prototyp einer solchen komplexen Darstellung aus 2,5 Mio Laserpunkten in Kooperation mit der Fa. STARGLAS. Das Gebiet umfasst eine Fläche von 4 x 4 km. Zur besseren Sichtbarkeit werden die Schichten als „fliegende Teppiche“ dargestellt. Das geologische Ausgangsmodell hat eine horizontale Auflösung von 10 x 10 m.

Raum B, Exponate 6 - 10

2D-Lentikular in Kombination von Luftbildern und geologischem Untergrund

[6 - 8] In der zweistufigen Lentikular Darstellung wird der geologische Untergrund aus dem geologischen 3D-Modell mit dem Blickwinkel eines Schrägluftbildes in Übereinstimmung gebracht und bildtechnisch kombiniert.

Die Abbildungen werden hier mittels eines fein auflösenden Kunststoff-Linsenrasters in Verbindung gebracht und als getrennte Bildebenen miteinan-der verknüpft. Durch diese „springende Bildinformation“ sind komplexe Bildinhalte vermittelbar. Diese Technik kann im Internet zusätzlich auch als neuartige und interaktive Form des 3D-Geo-Stripping genutzt werden, die durch das Fachgebiet entwickelt wurde (Fotos: H. Fechner).

Die Exponate 6-8 zeigen einzelne Stadtansichten von Halle in Kombination mit dem jeweiligen geologischen Untergrund. Dabei wurden unterschiedliche und möglichst interessante Darstellungsformen ausgewählt. Die geologischen Informationen werden durch Beschriftung am jeweiligen Exponat erläutert.

[6] Hauptbahnhof Halle (Saale)

[7] Areal Thüringer Bahnhof

[8] Paulus-Viertel mit Pauluskirche

3D-Druck der Bergbaufolgelandschaft Bitterfeld-Süd

[9] 3D-Drucke sind zurzeit sehr populär, jedoch in der modelltechnischen Vorbereitung sehr aufwendig. Das hier gezeigte Gips-Polymer-Modell stammt aus dem Bereich Bitterfeld-Süd und zeigt die Hochhalde und den ehemaligen Goitzsche-Tagebau mit den Schichten des Tertiärs und Quartärs in 20-facher Überhöhung mit einer Fläche von 4 x 4 km. Auffällig sind die ehemaligen Abbau-Bereiche der Braunkohle mit den steilen Böschungen. Dieses Modell wurde auf der Grundlage des geologischen 3D-Modells Bitterfeld in Kooperation mit dem 3D-Labor der TU Berlin bereits 2007 gedruckt.

3D-Lentikular der Grundwasserleiter von Bitterfeld

[10] Im Gegensatz zu gedruckten 2D-Abbildungen, wird in dieser Technik durch eine spezielle Form des Lentikular-Linsen-Rasters aus Kunststoff ein 3D-Bild erzeugt, welches auf 32 Einzelbildern aus dem digitalen geologischen 3D-Modell basiert. Das 3D-Lentikular zeigt die Grundwasserleiter (blau) und Geringleiter (grün) von Bitterfeld mit 4 x 4 km Kantenlänge. Zur besseren Sichtbarkeit werden die Einzelschichten mit einem Luftpolster als „Fliegende Teppiche“ dargestellt. In manchen Darstellungen wird dies auch als „pseudo 3D“ bezeichnet.

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