Case Study zum Thema Wissenschaft und Erziehung - Jahrtausendalte Kultur einscannen

Jahrtausendalte Kultur vor dem natürlichen Vergehen durch die Umwelt bewahren und sie für die Ewigkeit generieren – durch 3D-Scan kein Problem.

Lang dauernde, komplizierte Fotogrammmetrie mit anschließendem Gipsabdruck ist Schnee von gestern. Mit der innovativen 3D-Scan und 3D-Druck Technologie können allerhand Objekte nicht nur originalgetreu digitalisiert werden, sondern jetzt sogar auch wiederhergestellt werden.

Die anschließende Case Study verdeutlicht wie das unbezahlbare kulturelle Erbe der Maya-Kultur unter schwierigsten Bedingungen problemlos mithilfe des 3D-Scanners Artec Eva aufgenommen werden kann. So bleibt das Kulturgut für Millionen von heutigen Maya und die Nachwelt erhalten.

Folgende Geräte kamen zum Einsatz: Artec Eva, Artec Studio

Problemstellung: Im Rahmen des Google Maya Projekts des British Museums, bei dem mehr als 400 antike Maya-Abgüsse digitalisiert werden sollen, bedarf es einer schnellen und flexiblen Methode im Gegensatz zur klassischen Fotogrammmetrie. Die Fotogrammmetrie war für dieses Vorhaben nicht geeignet, da die zwischen ein bis drei Meter großen Objekte sich nur von mehreren Personen bewegen lassen, sie zudem sehr zerbrechlich sind und auch die Abstände zwischen den Objekten dort zu klein sind, um die Objekte aus allen Winkeln zu erfassen. Außerdem würde diese Prozedur enorm zeitaufwendig sein.

Der 3D-Scanner Artec Eva stellt jedoch das perfekte Arbeitsgerät dar. Der Artec Eva ist handgeführt, was bedeutet, dass die Objekte nicht bewegt werden müssen. Auch der geringe Abstand zwischen den Objekten stellt keine Schwierigkeit für den Artec Eva dar.

Vorgehensweise: Ein zweiköpfiges Team scannte die über 400 Abgüsse der Maya-Denkmäler mit dem hochauflösenden 3D-Farbscanner Artec Eva ein. Dabei benötigten sie weniger als die Hälfte der Zeit, die das Team bei einer Fotogrammmetrie gebraucht hätte. So schafften sie die Grundlage die 3D-Modelle schließlich wieder in echte 3D-Druckerzeugnisse umzuwandeln und diese für Museen oder andere Bildungszentren nutzbar zu machen.

Die innovative Technologie des professionellen 3D-Handscanners Artec Eva war für die Kuratorin des British Museums neu. Nach schneller, problemloser Einarbeitung erzeugte der Artec Eva selbst auf engstem Raum Spitzenergebnisse. Auch wenn die Position des Scanners durch den beengten Platz manchmal nicht optimal war, nahm der Artec Eva alle Oberflächen äußerst präzise auf. Auch tiefe Einkerbungen, die selbst unter besten Bedingungen schwierig aufzuzeichnen gewesen wären, waren für den Artec Eva nicht der Rede wert.

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Die Kuratorin berichtete über das Scanverfahren eines, der ein bis drei Meter großen Objekte, dass das Einscannen nur circa zehn Minuten dauerte. Als nächstes wurden die Scans dann in Artec Studio bearbeitet. Davon erzählt die Kuratorin: „Als Erstes richtete ich die Scans der Abgüsse aus, wobei ich mit der globalen Registrierung arbeitete. Danach führte ich eine scharfe Fusionierung durch. In den seltenen Fällen, in denen Löcher auftraten, füllte ich sie mit dem „Fix Hole“-Tool aus. Ich reduzierte die Dreiecksanzahl, sodass das endgültige 3D-Modell für den Export in Farbe weniger als 100 MB groß war und trotzdem noch gut aussah. Schließlich exportierte ich das Modell als OBJ-Datei. Mein Zeitaufwand war erstaunlich gering: Ich musste nur fünf bis zehn Minuten investieren, danach übernahm Artec Studio und ich konnte mich anderen Aufgaben zuwenden. Artec Studio erledigte den größten Teil der Schwerstarbeit.“

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Auch beim 3D-Scannen von einem zerbrochenen Abguss konnte die 3D-Technologie behilflich sein. Ziel war es, das zerbrochene Stück digital wiederherzustellen, was mithilfe eines 3D-Scanning-Expertem geling. Um das vollständige 3D-Modell des Abgusses zu kreieren, wurde an den Übergängen ein nahtloses 3D-Bridging benötigt. Dann mussten die einzelnen Scans in Artec Studio zusammengefügt werden, sodass ein gesamtbildliches 3D-Modell entstand. Aus diesem Modell konnte der Abguss wieder vollständig hergestellt werden. Dadurch können die Besucher des British Museum das antike Kulturerbe wieder hautnah erleben. Neben der Originalfundstätte wurde eine Kopie aufgestellt, um sie für Touristen zugänglich zu machen. Die 3D-Modelle sind vielseitig einsetzbar. So könnten diese auch für Forschungseinrichtungen, Wissenschaftler weltweit, Bildungs-Apps und Museen nützlich sein.

Die Kuratorin meint abschließend: „Mit einem handgeführten 3D-Scanner wie dem Artec Eva lassen sich heute innerhalb weniger Minuten Exponate eines Museums oder Funde einer archäologischen Ausgrabungsstätte vor Ort digital erfassen. Nach nur kurzer Bearbeitung der Scans in Artec Studio kann ich das 3D-Modell an einen Drucker weiterleiten, oder aus Kalkstein, Holz oder anderen natürlichen Materialien fräsen. Dies bedeutet, dass die Museen weltweit die Möglichkeit haben, lebensechte Modelle dieser Artefakte zu erstellen, die die Besucher auch anfassen dürfen. Diese Möglichkeit ist absolut wegweisend!“

Bei folgendem Link können Sie alle aufegenommen Teile als 3D-Modelle bestaunen: https://artsandculture.google.com/search/3d?project=maya-heritage-mexico

 

- Case Study erstellt von Lea Reischmann

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