Institut für Raumbezogene Informations- und Messtechnik
Hochschule Mainz - University of Applied Sciences

3D-Drucke in der Archäologie

MOTIVATION

Die Digitalisierung von archäologischen Funden als Basis für analoge oder digitale Rekonstruktionen ist eine wichtige Aufgabe im RGZM. Der Schutz der Objekte steht dabei im Vordergrund, was durch berührungslose Verfahren gewährleistet werden kann. Neben Streifenlichtprojektion kommen auch immer mehr bildgestützte Verfahren wie Structure-from-Motion (SfM) zum Einsatz.

AKTIVITÄTEN

Im Projektjahr 2018 konnte das RGZM-Forschungsprojekt „Aktionsplan Forschungsmuseen: Verbesserung der Barrierefreiheit im Museum für Antike Schiffahrt“ durch Andrea Mertens (Praktikantin am i3mainz) unterstützt werden. Das Ziel war die Erstellung eines Tastmodells von einem Schiffsrelief, welches auf einem Grabsteinfragment abgebildet ist. Dabei wurde der Grabstein hochpräzise mit einem Streifenlichtprojektor aufgenommen und aus den 3D-Daten ein maßstäblich verkleinertes und auf der Vorderseite überhöhtes 3D-Modell abgeleitet. Die Überhöhung der Strukturen war wichtig um das Tasten der Schiffsdarstellung sicher zu ermöglichen. Bei einer externen Firma entstand daraus mittels Selektivem Lasersintern (SLS, Schichtdicke von 0,1 mm) ein stabiler 3D-Druck, der nach der Kolorierung (farbliche Hervorhebung des Reliefs) am RGZM als Tastmodell in der Ausstellung integriert ist.

Seit einigen Jahren lernen Studenten des dualen Bachelor-Studiengangs „Archäologische Restaurierung“, der von der Johannes-Gutenberg-Universität und dem RGZM angeboten wird, in einer Blockveranstaltung die Möglichkeiten und den Nutzen der 3D-Digitalisierung kennen. So ergeben sich durch die Studierenden immer wieder neue Ideen für die Anwendung von 3D-Daten in der Restaurierung, die von ihnen auf ihren Einsatz untersucht und getestet werden.  Milena Temelkova, Studentin im dualen Studiengang, untersuchte in ihrer Seminararbeit, inwieweit Träger die zur Stabilisierung von archäologischen Objekten in der Restaurierung notwendig sind, aus 3D-Daten abgeleitet werden könnten. Dabei wurden vom i3mainz Scherbenfragmente eines Urnengefäßes gescannt und daraus die Form eines Trägers abgeleitet (siehe Abbildung). Das 3D-Modell der digitalen Rekonstruktion ist die Grundlage um 3D-Druckverfahren hinsichtlich ihres Einsatzes zu vergleichen, wobei der Fokus auf Material, Größe, Festigkeit und Kosten eines 3D-Druckes gelegt wird. Die Seminararbeit ist aktuell noch nicht abgeschlossen.

Weiterhin wurden drei Pfeifenfüße einer antiken Orgel digitalisiert. Die Funde haben eine Höhe von ca. 3 cm und einen Durchmesser von weniger als 1 cm. Von Seiten der Archäologie ist ein Nachbau der Orgel bzw. der Pfeifenfüße geplant, das Abgreifen von Maßen und weitere Analysen wären an den sehr fragilen Originalen aber sehr schwierig. Die 3D-Modelle hingegen können problemlos am Bildschirm betrachtet werden, man kann hineinzoomen und auch winzige Bearbeitungen erkennen, die teilweise mit dem bloßen Auge nicht bzw. nur schwer sichtbar sind. Neben dieser Nutzung der virtuellen Kopien sind 3D-Drucke der Objekte für eine Ausstellung geplant.

Eckdaten

Mitteilung vom 17.02.2019
  • – Andrea Mertens
  • – Römich-Germanisches Zentralmuseum Mainz
Titelbild:
  • links oben: Foto des Reliefs, rechts oben: 3D-Modell, links unten: 3D-Druck, rechts unten: 3D-Druck koloriert. (Fotos: Volker Iserhard, Rene Müller, Sabine Steidl; RGZM)

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