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3D-Scannen im Neanderthal Museum

Wir haben euch bereits das Projekt vorgestellt, das derzeit im Museum durchgeführt wird und den Namen DISAPALE trägt: Es handelt sich um den Vorstoß, einen ersten Datensatz von digitalen 3D-Modellen lithischer Artefakte aus verschiedenen Zeiten und Regionen der Welt zu realisieren. Nach mehr als zwei Jahren Arbeit haben wir nun die symbolische Zahl von 1000 Objekten in unserer Datenbank überschritten.

In diesem Beitrag möchten wir euch durch die Arbeitsroutine unseres Projekts führen, um euch einen Einblick in unsere tägliche Arbeit zu geben: Zuerst müssen die Artefakte ausgewählt werden. Gemeinsam mit unseren Kollegen von der Friedrich-Alexander-Universität in Erlangen-Nürnberg, die uns ihre umfangreiche Sammlung zur Verfügung stellen, wird eine Reihe von Artefakten (nach ihrer Repräsentativität für ihre Region und Zeit, ihren besonderen Typ, das Material oder einige spezifische technische Aspekte) ausgewählt, die an unser Museum geliefert werden. Die ausgewählten Stücke werden in der Regel persönlich abgeholt und transportiert, um ein Höchstmaß an Sicherheit zu gewährleisten. Pro Lieferung werden dabei zwischen 90 und 200 Objekte transportiert.

Nach dem Transport werden die Listen überprüft (zweimal, um die Möglichkeit von Fehlern oder Versehen in den Einträgen zu verringern). An diesem Punkt beginnt die Phase der Katalogisierung der Artefakte, indem sie nacheinander in unsere Datenbank eingegeben werden, bevor sie in den Scannerraum gebracht werden. Hier fangen wir mit dem Scannen der Objekte an: Die Zeit, die für die Fertigstellung eines Objekts benötigt wird, kann zwischen 45 Minuten und 3 Stunden schwanken. Ein langer Zeitraum wird insbesondere im Falle von großen Artefakten benötigt, die eine komplexe Gesamtgeometrie mit sich bringen. Die Gegenstände werden dann auch fotografiert, um einfache 2D-Ansichten von ihnen zu erhalten.

Faustkeil liegt auf dem 3D-Scanner
Mit Hilfe des 3D-Scanners wird eine 3D-Ansicht des Faustkeils erstellt.

Bei diesem Arbeitsablauf stoßen wir, wie ihr euch vorstellen könnt, neben den grundlegenden logistischen und organisatorischen Aspekten des Prozesses, häufig auf Probleme und Schwierigkeiten, die angegangen und überwunden werden müssen. Die wichtigsten sind jene, die mit unserem Ziel verbunden sind, ein so genanntes wasserdichtes 3D-Modell zu realisieren: Damit meinen wir digitalisierte Objekte, die vollständig “geschlossen” sind. Um solche Modelle zu erstellen, müssen die beiden Seiten der Artefakte in einem einmaligen Verfahren erfasst werden, also einschließlich der Kanten, die oft extrem dünn und scharf sind (wie es von Objekten erwartet wird, die in den meisten Fällen aus Feuerstein bestehen) und deswegen extrem schwer zu scannen sind. Um den Erfolg dieser Operation zu gewährleisten, sind regelmäßig zusätzliche gezielte Scans erforderlich (in einigen Fällen können sich am Ende bis zu mehr als 50 Scans ergeben).

Faustkeil auf dem 3D-Scanner
Faustkeil mit dünnen und scharfen Kanten auf dem 3D-Scanner.

Um unsere Arbeit zu verbessern und effizienter zu gestalten, sind wir auch ständig auf der Suche nach neuen Entwicklungen auf dem Gebiet des 3D-Scannens und ihrer Anwendung auf Kulturgüter: Dank der freundlichen Zusammenarbeit mit einem Scanerhersteller (Shining 3D) konnten wir eines ihrer Geräte (Einscan Pro 2X Plus) während eines Kurses von drei Sitzungen testen. Im Vergleich zu unserer derzeitigen Installation gibt es einige Vorteile, die sofort auffallen. Zum Beispiel die Geschwindigkeit beim Scannen der Objekte (die merklich reduziert ist) und die benutzerfreundliche Oberfläche, die sehr minimalistisch, aber intuitiv benutzbar ist. Die Probleme im Zusammenhang mit dem Scannen unserer spezifischen Formen von Artefakten haben sich natürlich nicht einfach in Luft aufgelöst. Die Versuchsinstallation, die wir jedoch testen konnten (dazu gehört auch das Industriepaket: eine Reihe von Zubehörteilen, die für die erfolgreiche Durchführung unserer Aufgaben benötigt werden), beschleunigt die Scan-Routine erheblich und liefert qualitativ gute 3D-Modelle, die für die Weiterverarbeitung mit der Software genutzt werden können.

Faustkeil wird beim 3D-Scannen beleuchtet
Beleuchteter Faustkeil während des Scannens im Rahmen des Forschungsprojektes “DISAPALE: Kultur in 3D”.

Wir werden weitere neue Scanner von diesem und anderen Herstellern testen, sobald uns die Möglichkeit dazu gegeben wird. Des Weiteren werden wir versuchen, unsere Erfahrung auf diesem Gebiet zu erweitern und die bestmögliche Ausstattung zu finden, um der stürmischen technologischen Entwicklung auf diesem speziellen Forschungsgebiet zu folgen und an unsere besonderen Bedürfnisse anzupassen.

Dr. Gianpiero Di Maida