Waldrapp -

3D-Vermessung eines Vogelpräparats

Projektpartner: WALDRAPPTEAM, FH JOANNEUM

Laufzeit: 1 Jahr, 2022

Kurzbeschreibung

Der Waldrapp steht auf der Liste der gefährdeten Arten, nachdem er im 16. Jh. durch intensive Bejagung und Verlust seines natürlichen Lebensraums in Mitteleuropa bereits ausgerottet war. Grundlagenforschung, menschengeführte Migration von Jungtieren und Monitoring mittels GPS-Besenderung tragen zur Wiederansiedelung des Waldrapps bei.

In einem Kooperationsprojekt mit dem WALDRAPPTEAM und der FH JOANNUM zur Aerodynamik des Vogelflugs und zur aerodynamischen Optimierung von Biologging-Geräten werden darauf trainierte Tiere im Windkanal exakt vermessen. Der Einsatz von lebenden Vögeln soll auf ein Minimum reduziert und durch 3D-Modelle weitgehend ersetzt werden. Zu diesem Zweck haben Expert*innen der JOANNEUM RESEARCH ein Waldrapp-Präparat exakt vermessen und einen digitalen Zwilling generiert. Dadurch konnte im 3D-Druck ein 1:1 Modell erstellt werden, welches zur weiteren Grundlagenforschung herangezogen wird.

Tätigkeit im Projekt

Um mit Vogelattrappen im Windkanal valide und praxisrelevante Daten zu erhalten, muss die Morphometrie der Attrappen den tierischen Vorbildern möglichst exakt entsprechen. Das erfordert eine präzise photogrammetrische Vermessung der Versuchstiere.

Zu diesem Zweck führte das Team vom Institut DIGITAL einen berührungslosen 3D-Scan eines präparierten Exemplars eines Waldrapps durch. Der Scan erfolgte im Bildverarbeitungslabor unseres Instituts und zum Einsatz kam ein handgeführter 3D-Scanner. Mittels dieser Messdaten konnte ein präziser digitaler Zwilling erstellt werden – ein 3D-Modell in Form eines texturierten Dreiecknetzes (3D-Mesh) mit Ziel-Auflösung 1mm. Weiters werden diese Messdaten auch als Grundlage für die weiterführende CFD-Simulationen (Computational Fluid Dynamics Simulation) herangezogen.

Die Waldrapp-Attrappe wurde im 3D-Druck an der FH JOANNEUM erstellt und wird seither für diverse Versuche im Windkanal herangezogen. Erkenntnisse aus diesen Versuchen werden auch anderen Vogelarten zugutekommen. Ein Folgeprojekt mit Aufnahmen mit speziellen Multi-Kamera-Systemen von lebenden Tieren im Windkanal ist bereits in Planung und Vorbereitung.