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

Untersuchung und Anwendung von bildbasierten geometrischen Dokumentationsverfahren in der Archäologie

Die effiziente Dokumentation von dreidimensionalen Objekten und Befunden ist eine häufige Aufgabenstellung in archäologischen Kontexten. Auf Grabungen oder begleitend zu Freilegungs- oder Restaurierungsprozessen ist die zeitnahe und schnelle Dokumentation einer Situation eine regelmäßig zu erledigende Aufgabe. Insbesondere bei geometrisch komplexeren Befunden ist eine dreidimensionale Aufnahme erforderlich oder zumindest sehr wünschenswert.
Motivation und Ziele: 

Spezielle Systeme wie 3D-Scanner sind kostenintensiv und erfordern in der Regel speziell qualifiziertes Personal. Sie stehen daher nur selten zur Verfügung. Die Verwendung neuer Rechenmethoden und Abläufe unter Nutzung von ‚einfachen’ Bildern oder Bildserien ist ein viel versprechender Ansatz, um diese Dokumentationsarbeiten zu vereinfachen. Wichtig sind dabei eine hohe Zuverlässigkeit der Verfahren und die gute Einbindung in die bestehenden Abläufe.

Aktivitäten: 

Für die Untersuchungen und Tests wurden verschiedene Projekte mit unterschiedlichen Aufgabenstellungen ausgewählt.

Während den Arbeiten zum Freilegen einer Blockbergung in den Restaurierungswerkstätten des RGZM wurden insgesamt acht verschiedene Zustände durch den bearbeitenden Restaurator aufgenommen. Die Aufnahmen erfolgten mit einer Spiegelreflexkamera, die Berechnungen unter Verwendung freier Software. Nach der Orientierung und Referenzierung der Daten können die einzelnen Zustände als Punktewolken visualisiert und analysiert werden. Sie erlauben so das Nachverfolgen des Freilegungsprozesses und Messungen zu den Positionen im Block. Die einfache Integration von Ansichten wie Orthobilder oder Höhenmodellen in die zeichnerische Dokumentation der Objektteile ist aktuell noch Teil der Untersuchungen.

Der Zustand zum Ende der Grabungsarbeiten auf einer jungsteinzeitlichen Siedlung im Taunus wurde mit einem Bildverband aufgenommen. Die Grabungsfläche selbst konnte damit gut erfasst werden. Weniger erfolgreich war die Prozessierung der Daten der Umgebung. Wegen der Lage im Wald mit einzelnen kleinen, beweglichen Vegetationsanteilen (z.B. Laub im Wind) traten hier Probleme und auch größere Lücken auf. Geplant ist eine erneute Aufnahme des umgebenden Gebietes mit den Resten eines Walles im Winter, wenn Bäume und Büsche laubfrei sind.

Auf einer vom RGZM durchgeführten Grabung eines frühen jungpaläolithischen Siedlungsplatzes wurde das Verfahren vergleichend zu 3D-Laserscanning für ausgewählte Abschnitte getestet. Die relativ einfache Erstellung von Höhenmodellen und Orthobildern sowie die problemlose Anpassung des Verfahrens an verschiedene Maßstäbe und Objektgrößen sind dabei sehr vielversprechend. Auf der Basis der Ergebnisse steht die Optimierung und Integration der 3D-Aufnahmen in die Abläufe auf der Grabung für die kommenden Arbeiten im Vordergrund.

Eckdaten

Zeitraum:     01.01.2012 - 31.12.2012
Kooperation:
  • – Römisch-Germanisches Zentralmuseum, Leibniz-Forschungsinstitut für Archäologie
Titelbild:
  • Ansicht des aus einer Bildserie rekonstruierten Modells eines Ausschnitts der Grabungsfläche

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