Spuren bronzezeitlicher Nadelherstellung / traces of bronzeage needle making in 3D

Knochen werden in verschiedensten Verarbeitungsschritten zu Werkstücken verarbeitet. Häufig gelangen nicht fertiggestellte oder halbzugearbeitete Rohstücke ins Fundmaterial von Ausgrabungen. Diese Halbfabrikate weisen häufig charakteristische Bearbeitungsspuren auf, aus denen sich Rückschlüsse auf zugehörige Fertigprodukte schließen lassen. Ein besonders typische Form stellen Metatarsen, die zur Nadelherstellung benötigt werden, dar.

Der hier vorgestellte Metatarsus gehört einer zu einem bronzezeitlichen Grabungsinventar und wurde von mir für meine Masterarbeit fotogrammetrisch erfasst. Auf Ihm finden sich die für die Nadelherstellung typischen, tiefen Längsschnitte sowie Spuren des begonnenen abtrennen der Epiphyse. Die Hauptschnitte unterteilen den Knochenschaft in vier einzelne Kompartimente (in der schattierten Ansicht gut erkennbar), die danach jeweils für eine Nadel das Rohmaterial bilden. In dem hier vorliegenden Fall ist bereits eine Hälfte des Schaftes, sowie ein Ende grob entfernt worden.

Auf Basis eines 3D Scans lassen sich nicht nur detailierte Abbildungen der Bearbeitungsspuren herstellen sondern auch Aussagen über die hypothetisch maximale gewinnbare Nadelgröße/Anzahl treffen. Die Maximal erreichbare Materialmenge lässt sich mithilfe einiger Platzhalter innerhalb eines 3D Programmes errechnen und visualisieren. So kann abgeschätzt werden das aus dem verbliebenen Material im Knochen, zwei weitere Nadeln mit einer maximalen Länge von 8 cm und 5mm Durchmesser herstellbar wären.

Auch ein nachvollziehen der Schnitt- und Hackspuren, sowie des verwendeten Werkzeuges ist am 3D Modell möglich. In besonderen Fällen lässt sich mitunter auch die Abfolge einzelner Spuren detailiert rekonstruieren. Diese Vermessungen lassen sich leicht in freier Software wie Blender durchführen, das mit der 3D Print Toolbox einen sehr taugliches Volumenbestimmungsprogramm erhalten hat. Einzig das korrekte skalieren des Objektes sowie das zuweisen korrekter Maßeinheiten sollte beachtet werden.

Das hier vorgestellte 3D Modell wurde mithilfe von Agisoft Photoscan erzeugt. Dabei wurden 47 Einzelbilder verwendet. Die Gesamtberechnungszeit lag bei etwa 2 h. Die anschließenden Renderbilder wurden mit Blender angefertigt. Wobei für die schwarz/weiß/rot Abbildung, das Freestyle Modul für die angedeutete Vektorzeichnung zum Einsatz kam.

3D Scan cut metatarsus for needle production by praehist3d on Sketchfab

Für Fragen, Anmerkungen oder Kritik bin ich jederzeit offen!


 

English version

Bones are processed in various steps to artifacts and tools. Frequently, unfinished or semi-finished pieces of raw material can be found in archaeological assemblages. These semi-finished products often have characteristic traces of processing, from which conclusions can be drawn on related finished products. A particularly typical form are metatarses needed for needle production.

The Metatarsus presented here belongs to a Bronze Age excavation inventory and was recorded photogrammetrically by me for my master thesis. On it are the deep longitudinal incisions typical for the needle production as well as traces of the begun separation of the epiphysis. The main sections divide the bone shaft into four separate compartments (clearly visible in the shaded view), which then each form the raw material for a needle. In the present case, half of the shaft and one end have already been roughly removed.

On the basis of a 3D scan not only detailed illustrations of the processing traces can be produced but also statements about the hypothetical maximum recoverable needle size / number can be made. The maximum achievable amount of material can be calculated and visualized with the help of some placeholders within a 3D program. So it can be estimated that from the remaining material in the bone, two more needles with a maximum length of 8 cm and 5mm in diameter could be produced.

A tracing of the cutting and hacking marks, as well as the tool used is possible on the 3D model. In special cases, sometimes the sequence of individual tracks can be reconstructed in detail. These measurements can easily be done in free software such as Blender, which has been given a very suitable volume determination program with the 3D Print Toolbox. Only the correct scaling of the object and the correct units of measurement should be considered.

The 3D model presented here was created using Agisoft Photoscan. 47 pictures were used. The total calculation time was about 2 h. The subsequent render images were made with Blender. Where for the black / white / red figure, the freestyle module for the indicated vector drawing was used.

 

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