3D-Scantechnologie von Artec 3D unterstützt die Rekonstruktion von Verkehrsunfällen

Eine Unfallstelle und die beteiligten Fahrzeuge werfen viele Fragen auf: Wie schnell war das Auto unterwegs, als es gegen den Baum prallte? Waren alle Insassen angeschnallt? Und wie gut haben die Sicherheitsvorkehrungen des Autos die Insassen geschützt? Der Experte für forensische Unfallrekonstruktion, Dr. Jarrod Carter, und sein Team bei Origin Forensics unterstützen die Behörden mithilfe moderner 3D-Scantechnologie von Artec 3D dabei, die Hintergründe von Autounfällen zu analysieren. Da deren Untersuchung ein tiefgreifendes Verständnis der physikalischen Zusammenhänge erfordert, gehen die Analysen häufig über die Bewertung der Verletzungen von Unfallbeteiligten hinaus. Das ist auch der Grund, warum sich große Namen wie Chrysler, Ford Motors, Honda, Jeep, Nissan, Progressive, Safeco, Toyota und andere Unternehmen und Behörden in den Vereinigten Staaten regelmäßig an Origin Forensics wenden.

Neben 3D-Modellen von Drohnenfotos und Laserscannern, Fotos und Videos der Polizei oder Zeugenberichten wird Überwachungsmaterial von Dash-Cams und des Event Data Recorders, auch bekannt als Black Box, dafür herangezogen. Diese verschiedenen Quellen bieten ein breites Spektrum an Details aus den Sekunden vor und während des Unfalls und dienen später vor Gericht als wichtige Beweismittel.

3D-Scantechnologie revolutioniert die Rekonstruktion eines Unfallhergangs

Als neuestes technisches Hilfsmittel unterstützt der kabellose, tragbare 3D-Scanner Artec Leo die Experten bei ihren Analysen. In weniger als einer Stunde erstellt der 3D-Scanner eine präzise digitale Abbildung des Ex- oder Interieurs eines gesamten Fahrzeugs mit einer Genauigkeit im Submillimeterbereich. Ein technologischer Meilenstein im Bereich der Forensik, wenn man bisherige Methoden mit Senklot und Maßband bedenkt. Die Erstellung eines digitalen Zwillings der Fahrzeugwracks war früher wesentlich zeitintensiver – von den qualitativen Unterschieden ganz zu schweigen.

Verwendung der Scans für umfassende Berichterstattung über Fahrzeugschäden

Dem Forensiker-Team steht in der Regel ein knappes Zeitfenster von vier bis acht Stunden für die gesamte Inspektion zur Verfügung. Mit dem handgeführten Artec Leo ist es möglich, innerhalb kürzester Zeit hochpräzise Scans und damit alle notwendigen Daten für den digitalen Doppelgänger zu generieren. Durch den Touchscreen auf der Rückseite kann die Qualität des 3D-Netzes der erfassten Textur überprüft und somit sichergestellt werden, dass alle Geometrien sowie Farb- und Oberflächendetail des Fahrzeugs abgedeckt wurden. Die Texturinformationen erscheinen fotorealistisch, wobei diese nicht wie bisher auf einzelne Punkte innerhalb der Punktwolke beschränkt sind, sondern stattdessen die Lücken zwischen den Punkten ausfüllen. Dadurch kann man auch zu einem späteren Zeitpunkt Inspektionsfotos verschiedener Winkel des Fahrzeugs erstellen.

Durch einen Vergleich mit einem unbeschädigten Fahrzeug kann das Ausmaß des Schadens eindeutig bestimmt werden. Das liefert die Grundlage für die Richtung der Aufprallkräfte sowie die bei der Kollision absorbierten Energien (Delta-V). Zusammen mit der Kollisionsanalyse werden andere Sachverständige unterstützt, die zu bestimmen versuchen, wie die Insassen verletzt wurden, oder wie eine frühere Rekonstruktion oder Instandsetzung des Fahrzeugs diese Verletzungen verursacht oder verstärkt haben könnte.

Untersuchung von Fahrzeugschäden in der 3D-Scansoftware Artec Studio

Die aus den Scans generierten 3D-Modelle liefern die nötigen Informationen, um überzeugende visuelle Beweisstücke zu erstellen. Danach werden alle verstreuten Geometriedaten wie Glasscherben, Schmutz und Asphalt entfernt und als Rohdaten gespeichert. Durch eine Ausrichtung wird die Bodenebene festgelegt und das Objekt so gedreht, dass die rechte Seitenansicht der rechten Seite des Fahrzeugs entspricht. Danach folgt die scharfe Fusionierung und eine schnelle Polygonnetzvereinfachung. Für ein Fahrzeug ist eine Polygonnetz-Dichte von etwa zwei bis fünf Millionen Dreiecken angemessen.

Anschließend wird die Export-Textur angewendet und die Blendung reduziert. Das geschieht üblicherweise mit einer 8K-Texturkarte, um minutiöse Details zu erhalten. Dann ist das Modell bereit für den Export, normalerweise im OBJ-Format mit PNG-Textur.

Vom 3D-Scan zur biomechanischen Verletzungsanalyse

Die 3D-gescannten Daten werden auch für die biomechanische Analyse von Verletzungen herangezogen. Hier werden die Auswirkungen des äußeren Unfallereignisses auf die Personen im Fahrzeuginneren übertragen. Ein wichtiger Aspekt der Analyse besteht darin festzustellen, wie die Insassen vom Moment des Aufpralls mit den Innenraummerkmalen des Fahrzeugs interagiert haben. Anhand dessen kann festgestellt werden, ob eine der Sicherheitsvorkehrungen dort nicht die erwartete Leistung erbracht hat, wie zum Beispiel Airbags oder Sicherheitsgurte.

Auch wenn die meisten Fälle, die Jarrod Carter und sein Team bearbeiten, außergerichtlich beigelegt oder abgewiesen werden, haben sie dank des 3D-Scanners die Möglichkeit, den Geschworenen im Falle eines Gerichtsprozesses eine virtuelle Darstellung des Fahrzeugs zu präsentieren. In der Vergangenheit war es erforderlich, das verunfallte Auto physisch vor Gericht zugänglich zu machen. – ein Umstand, der oftmals logistisch an seine Grenzen stieß und zudem mit hohen Kosten verbunden war. Ein digitales Abbild ist dabei sogar noch effektiver als das Fahrzeug selbst aus der Nähe zu betrachten, denn der digitale Doppelgänger ist zoom- und drehbar, womit dem Publikum jeder Teil des Schadens aus jedem beliebigen Winkel und in jeder Vergrößerung zugänglich gemacht werden kann.

„In nicht allzu ferner Zukunft“, deutet Carter an, „könnte es alltäglich werden, dass die Geschworenen einen eigenen Monitor haben oder eine VR-Brille tragen, um sich selbst ein Bild des Geschehens zu machen. Damit erhöht sich die Bedeutung von 3D-gescannten Daten noch einmal. Wir könnten die Geschworenen auf einen Rundgang um oder in einem Fahrzeug mitnehmen und ihre Aufmerksamkeit bei Bedarf auf wichtige Aspekte

Der Artikel basiert auf einer Pressemeldung von Artec 3D.