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

Digitale Analysen von 3D-Modellen in der Archäologie

MOTIVATION

Die digitale Analyse und Bearbeitungen von 3D-Modellen findet in der Archäologie zunehmend Anwendungen. Gerade bei geometrischen Veränderungen, wie Freilegungsprozessen bei Grabungen, Konservierungen, Restaurierungen oder Experimenten bieten 3D-Modelle, die zu unterschiedlichen Zeitenpunkten entstanden sind, eine wichtige Dokumentationsgrundlage. Aber auch um die realen Funde zu schonen können digitale 3D-Modelle ein wichtiges Hilfsmittel zur Interpretation sein, die man willkürlich oft bewegen und bei Bedarf digital verformen kann.

AKTIVITÄTEN

Zur Dokumentation der Veränderungen von antiken Nasshölzern gab es bereits von 2009 bis 2012 ein Forschungsprojekt mit einer intensiven Zusammenarbeit zwischen i3mainz und RGZM. Dabei wurden knapp 800 Hölzer mit verschiedenen Konservierungsmethoden behandelt und vor und nach der Konservierung 3D-digitalisiert. Die Ergebnisse der Veränderungen werden frei zugänglich auf einer Internetseite präsentiert. Seitdem werden am RGZM regelmäßig antike Nasshölzer hinsichtlich Veränderungen vermessen und analysiert. 2017/2018 kamen aus dem Museum Vikingskipshuset in Oslo / Norwegen fünf antike Nassholzfragmente in die Restaurierungswerkstatt im RGZM.  Das Museum untersucht Konservierungsmethoden für einen großen antiken Holzfund. Um eine möglichst präzise Aussage zur Veränderungen durch die Konservierungsmaßnahmen am RGZM zu treffen wurden die fünf Fragmente vor und nach der Konservierung mit einem Streifenlichtprojektor hochpräzise aufgenommen und analysiert. Die Ergebnisse der 3D-Daten wurden dem RGZM mit einem webbasierten 3D-Viewer bereitgestellt und können jetzt für weitere Entscheidungen genutzt werden.

Im RGZM-Projekt „Aktionsplan Forschungsmuseen - Du kannst Forschen, Vulkanpark“ geht es unter anderem um die Abnutzung von antiken Handdrehmühlen in einem Langzeitexperiment. Dazu wurden drei Handdrehmühlen aus lokalen Gestein aus der Eifel hergestellt. Die Nutzung erfolgt durch Besucher des Römerbergwerkes Meurin unter fachmännischer Betreuung. Um die Abnutzung zu dokumentieren sollen die Mühlen regelmäßig 3D-digitalisiert werden. Die erste Aufnahme erfolgte im Sommer 2018. Um die Datensätze der folgenden Aufnahmen mit der ersten Aufnahme sicher vergleichen zu können, wurden zuvor Kugeln als Referenzpunkte außerhalb des Abnutzungsbereiches sicher verklebt. Die zweite Aufnahme ist für 2019 geplant. Die 3D-Modelle wurden mit einem theoretischen Punktabstand von 0,10 mm aufgenommen. Die am Mühlstein angebrachten Kugeln haben einen Soll-Radius von 8,0 mm. Im 3D-Modell werden über die BestFit-Methode Kugeln eingepasst und für den Vergleich der verschiedenen Objektzustände als identische Fixpunkte genutzt.

Die Kopie eines mesopotamischen Rollsiegels aus den Sammlungen des RGZM wurde für die Erstellung eines 3D-Druckes aufgenommen. Durch die Berechnung einer Zylinderabwicklung des Siegels konnte rein digital ein neuer 3D-Datensatz erzeugt. An dem abgewickelten Modell kann man auf einem Blick und zusammenhängend die dargestellten Motive des Rollsiegels erkennen.

Das gleiche Prinzip, hier wurde als Referenzkörper ein Kegel gewählt, wurde im Projektjahr auf die 3D-Daten des Tassilo-Kelches angewendet, der 2016 digitalisiert wurde. Die Abwicklung dient hier der Analyse und Darstellung der einzelnen Medaillons und Rauten-Ornamente.

 

Eckdaten

Mitteilung vom 17.03.2019
Titelbild:
  • 3D-Modell mit eines Unterlegers mit den über BestFit erzeugten Kugeln zur Referenzierung folgender 3D-Aufnahmen (Grafik: Anja Cramer)
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