Blockbergungen als 3D Scans I

Ein neues Projekt für 2021

Im Verlauf der letzten Jahre habe ich immer wieder Blockbergungen als 3D Scans aufgearbeitet. Diese dienen den Forschern vor Ort zur Kartierung Ihrer Funde und konservieren der Arbeitsschritte während der Ausgrabung.

In der Archäologie ist es ein unumgänglicher Fakt, dass alles, was wir untersuchen, während der Untersuchung verändert wird. Funde werden geborgen, Befunde zerstört. Alle Arbeitsschritte werden detailliert mithilfe von Zeichnungen und Fotos dokumentiert, allerdings sind diese auch immer Spiegel der Perspektive und Ziele des jeweils untersuchenden Forschers und damit schon subjektiv eingefärbt. Dies soll kein Vorwurf sein, sondern nur ein Hinweis auf unumgängliche Vorgänge, denen alle Forscher unterliegen. Da die Befunde (Schichten, Verfärbungen des Bodens oder Substratunterschiede) während der Ausgrabung zwangsweise zerstört werden, haben wir nur eine Chance diese zu dokumentieren. Häufig sind spezielle Befunde nur haptisch zu spüren oder lassen sich schlecht fotografieren, da Zeit meist Mangelware in der Feldarbeit ist. Zeichnungen geben das Verständnis der Befundlage und die Interpretationen des Untersuchenden wieder. Gleichzeitig enthalten Bilder, Fotos und Zeichnungen meist nur eine Betrachtungsdimension und eine relativ geringe Informationsdichte.

Es ist also während der Ausgrabung entscheidend, maximal viele Informationen in möglichst kurzer Zeit aufzunehmen.

Dabei können 3D-Modelle entscheidend helfen. Die Basisdaten können während der Freilegung, durch eine Erweiterung der, sowieso erforderlichen Fotodokumentation aufgenommen werden und im Nachhinein in 3D-Modelle umgewandelt werden. Wenn der aufgenommene Bereich großzügig genug gewählt wurde, können später sogar neue Schlüsse aus den Modellen gewonnen und Hypothesen, die während der Ausgrabung als Arbeitsrichtlinie dienten, überprüft werden.

Es ist als würde die Ausgrabung eingefroren und für das spätere betrachten konserviert werden.

Blockbergungen aus Gräbern

Die hier im ersten Posting vorgestellten Blöcke wurden aus einer reichen Bestattung, während der Ausgrabung in Situ geborgen, und später von Restauratoren im Labor freigelegt. Die eigentliche Bestattung enthält noch zwei weitere Blockbergungen, des Schädels und eines organischen Objektes, die Teil weiterer Postings werden sollen.

Remote 3D Modellerzeugung

Da Zeit auch im Labor eine kostbare Ressource ist haben wir uns für diese Blockbergungen entschieden einen etwas ungewöhnlichen Ansatz zu verwenden.

Den Forschern vor Ort wurde eine Anleitung zur korrekten Aufnahme der Basisbilder für eine 3D Fotogrammetrie zugesandt. Mit dieser haben diese dann, zu einem für sie passenden Zeitpunkt während der Bearbeitung alle erforderlichen Fotos aufgenommen und diese zu mir gesandt. Ich habe diese anschließend heruntergeladen, die Modelle erstellt und sowohl die Modelle aufbereitet als auch die gewünschten Renderaufnahmen erstellt.

Durchschnittlich hatten die Restauratoren schon 12-24h nach der Übersendung der Daten die von Ihnen benötigten Daten in den Händen, um Ihre Arbeiten fortzusetzen.

Oberschenkel, Bronzefunde, Muscheln und Amulette in 3D

Die Renderaufnahmen der Modelle wurden mit Blender 3D erzeugt und in Cycles gerendert.

Von rechts nach links sind hier drei Plana einer kleinen Blockbergung zu sehen. Sie wurde angelegt, um das, wahrscheinlich am Gürtel befestigte, Sammelsurium an Bronzeobjekten, Muscheln und Amulette besser untersuchen zu können. Ob diese in einem Beutel am Körper getragen wurden, ist mir derzeit noch nicht bekannt.

In der schattierten, einfarbigen Ansicht sind die Objekte und Ihre Verzierungen, klarer zu erkennen. Besonders gut lassen sich die umlaufenden Rillen auf dem konischen Beinanhänger erkennen. Diese meist aus Geweihendstücken gearbeiteten Amulette wurden früher als Donarkeulen bezeichnet und verbreiten sich  während der römischen Kaiserzeit bis in die Völkerwanderungszeit  von der Ukraine über den Balkan bis nach Nord und Westeuropa.

Während meines Studiums habe ich ein sehr langes Semester mit ebendieser Amulettform verbracht und die Funde und ihre chronologische wie auch räumliche Verbreitung ausführlich kartiert und zusammengetragen.

Daher musste ich sehr lächeln, als sich ein Neufund dieser Formen auf dem ersten Planum dieser Blockbergung fand.

Videotests mit Eevee

Da Blender seit der Version 2.8 in der Lage ist extrem detaillierte Renderings in Echtzeit anzufertigen, habe ich diese extrem detaillierten Modelle (pro Modell etwa 1,5 Mio. Polygone) genutzt um zu testen wie aufwendig ein Vorschauvideo dieser Objekte wäre.

Das erstaunliche Ergebnis war, dass nur 1 Stunde Zeit nötig war, um diesen kurzen Clip in HD zu rendern.

Im Gegensatz zu früheren Iterationen des Programms ist dies ein erheblicher Geschwindigkeitsschub, der auch längere Animationen machbar macht.

Ausblick

Dies soll es bis hierhin erst einmal gewesen sein. Sobald weitere Fortschritte an diesen Modellen vorliegen, wird Teil zwei der Postings folgen.

Wie immer sendet gern Kommentare, Anmerkungen oder Kritik an kontakt@praehist3d.de