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3D, Digitalisierung, Dokumentation, Oberhausmuseum, Objekt, Photogrammetrie, Studentische Arbeit SoSe 18

Photogrammetrie: Schlusstein mit Blumenmotiv

Schlußstein by magdalena_maerz on Sketchfab

A.) Objekt / Gegenstand: Schlussstein

Kurzbeschreibung: Bei dem photogrammetrierten Objekt handelt es sich um das Fragment einer Gewölberippe mit Steinblume als Abschluss. Es besteht aus Kalkstein, ist partiell polychromiert und weist das Aussehen einer fünfblättrigen Blume, vermutlich einer Rose auf. Zum Schlussstein selbst ist wenig bekannt, er stammt vermutlich aus dem 13./14. Jahrhundert und wurde nach Auskunft des Oberhausmuseums Passau vermutlich in der Gerichtsvollzieherei St. Nikola verwendet. Seine Id.-Nr. lautet 4363 und er wurde am 8. August 1959 dem Oberhausmuseum Passau überbracht, wo er bis dato aufbewahrt wird.

Verwendung: Beim Bau eines Gewölbes spielt der Schlussstein eine entscheidende Rolle: erst wenn er eingesetzt ist, wird die Konstruktion selbsttragend und das beim Bau behilfliche Gerüst kann entfernt werden. Aufgrund der besonderen Bedeutung als letzter eingesetzter Stein wurde der Schlussstein häufig aufwändig verziert. Betrachtet man die längliche Optik des hier digitalisierten Schlusssteins, so handelt es sich vermutlich um einen sogenannten Abhängling, also einen herabhängenden Schlussstein, welcher vor allem in der Gotik eingesetzt wurde [1].

Beispiele für einen herabhängenden Schlussstein im Bogengewölbe. Bildquelle: Wikimedia Commons , CC 0

 

 

Die Form dieses Schlussteins zeigt Ähnlichkeit zum digitalisierten Schlussstein. Bildquelle: Wikimedia Commons, CC 0

 

Kontextualisierung: Der Schlussstein stammt vermutlich aus der Gerichtsvollzieherei des Klosters St.Nikola, welches zum Passauer Hochstift gehörte, dessen Burgengeschichte auf das 12. Jahrhundert zurückgeht. Bei der fünfblättrigen Blume handelt es sich vermutlich um eine Rose, welche im Passauer Burgenkontext häufiger als Motiv diente. Die Schlossbauentwicklung im Hochstift Passau geht auf die Bischöfe selbst zurück, was einen zentralen Unterschied zu den benachbarten Gegebenheiten im Kurfürstentum Bayern bzw. im benachbarten habsburgischer Einflussbereich darstellt, wo vornehmlich der Adel den Schloßbau beeinflusste. Daher ist davon auszugehen, dass die Rose als Motiv des Schlusssteins auf klerikalen Auftrag zurückgeht. [2]

[1] Dehio, Georg (1999): Handbuch der deutschen Kunstdenkmäler. Sachsen-Anhalt II.

[2] Wurster, Herbert W. (1998): Ritterburg und Fürstenschloß.

B) Digitalisierungsprozess

Ort, Zeit, Personal: Die Kamera-Aufnahmen wurden im Büroraum der Veste Oberhaus erstellt, anwesend waren Lea Kössner und Florian Möhle. Im Labor für Kulturgutdigitalisierung am Lehrstuhl für Digital Humanities der Universität Passau (Raum 204 HK14d) am 29.06.2018 um circa 10.00 Uhr wurde mit dem Programm Agisoft PhotoScan Professional (64 bit) Version 1.3. das entsprechende Photogrammetrie-Modell erstellt.

Aufbau/Ablauf: Der Stein wurde auf eine Tischplatte von ca. 70cm Höhe gestellt und von zwei LED-Panels bestrahlt. Die Fotos wurden mit der Canon EOS 100D mit Stativaufbau auf sechs Ebenen im 360° Rundumlauf erstellt.

Standard-Aufnahmeschema für Objekte:

  1. Ebene auf Objektebene: 12 Aufnahmen (0° – 30° – 60° – 90° ..)
  2. Ebene um ca 10cm erhöht: 12 Aufnahmen, um 10 Grad versetzt (10° – 40° – 70° – 100° ..)
  3. Ebene um ca 10cm erhöht: 12 Aufnahmen, um 10 Grad versetzt (20° – 50° – 80° …)
  4. Ebene von Oberhalb : 12 Aufnahmen in 30° Schritten

Von schwer einsichtigen Partien wie bspw. der Unterseite der Ausbuchtung im oberen Teil des Objekts wurden separat Detailfotos gemacht. Insgesamt wurden so von Ober- und Unterseite insgesamt 232 Aufnahmen auf 6 Ebenen mittel 12 Positionen des Drehtellers pro Winkelstufe nach Standardaufnahmeschema plus zusätzliche Detailfotos erstellt. Die Anzahl der Aufnahmen folgte dem Anspruch, ausreichend Aufnahmen zu haben, um  sicherstellen zu können, dass ein vernünftiges Modell erstellt werden kann. Bei der Erstellung der Bilder wurde besonderes Augenmerk darauf gelegt, dass sich die einzelnen Bilder mit dem jeweils vorangegangenem Bild überlappen, damit sich das Programm so für die Erstellung des 3D-Modells verschiedenen Referenzpunkte suchen kann.

Lichtverhältnisse: Der Büroraum der Veste Oberhaus wurde zum Zeitpunkt der Aufnahme mit herkömmlichen Deckenlampen beleuchtet, zur verbesserten Ausleuchtung wurden zwei LED-Panels verwendet. Die zwei LED-Lampen wurden jeweils 40 cm links und rechts des Objekts aufgebaut. Die Schirmlampe hat das Objekt von oben beleuchtet, der Innenraum wurde nicht abgedunkelt. Die LED-Panels waren konstant eingeschaltet und waren somit eine gleichbleibende Lichtquelle.

Equipment und Einstellungen:

Kamera: Canon EOS 100D; Abstand vom Objekt: etwa 20cm

Aufnahmemethode: Drehteller und Stativ

Aufbau: Innenraum, nicht abgedunkelt; zwei LED-Panels ca. 40cm links und rechts des Objekts

Licht-Set-Up: einzige Lichtquelle abgesehen von Schirm- und LED-Lampen: 3 Fenster des Raumes bei Tageslicht

Objektiv: 100mm Festbrennweite

Modus: Autofokus

Blende: F11; ISO: 100 Belichtungszeit: 1/30 Sekunden

Kein Fernauslöser, keine USB-Verbindung zwischen Kamera und PC

Dateiformat: JPEG

C) Modellerstellung

Die Bilder wurden ohne weitere Bearbeitung direkt von dem Programm Agisoft PhotoScan Professional (64 bit) Version 1.3.2 verarbeitet. Im Zuge der Modellerstellung wurden die in der Anleitung angegebenen Arbeitsschritte sukzessive durchgeführt. Nach der Erstellung des Modells wurden lediglich überflüssige Bildpunkte aus der Punktewolke entfernt, um so nur die Punkte zu erhalten, welche dem Projekt dienlich sind und in Folge ein besseres Modell zu erhalten. Das Modell wurde am Rechner im Labor für Kulturgutdigitalisierung des Lehrstuhls für Digital Humanities berechnet für den folgende Daten gelten: Rechnerkonfiguration: Intel Core2 Quad CPU / 4x 2.8GHz, Arbeitsspeicher: 8,00 GB, Windows 7 Pro/64Bit, Grafikkarte: NVIDIA GeForce GTX 750Ti mit 2048MB Speicher.

D „Fazit“ / Anwendungsvorschläge

Aufgrund der interaktiven Natur des Digitalisats (kein statisches Bild, sondern durch eigene Mausführung dreidimensional beweg- und betrachtbar) bietet sich das Digitalisat vor allem für die Verwendung im kulturpädagogischen Bereich an. Schlägt man die Brücke zwischen Photogrammetrie und Videospielverwendung im Vortrag, dürfte die Aufmerksamkeit Heranwachsender sicher sein. Die Einbettung in eine Website, welche sich mit verschiedenen historischen Architekturformen auseinandersetzt, eventuell auch andere Photogrammetrien verwendet, ist denkbar. Im Museumsbereich könnten die photogrammetrierten Objekte auf Touchpads Anwendung finden, mit Hilfe derer die Besucher selbständig Exponate dreidimensional bewegen und betrachten können und so die Brücke schlagen zwischen Kulturvermittlung und moderner Technologie.

Es ist insbesondere auch auf die Vorteile des Digitalisats einzugehen: ohne dieses, müsste jeder, der sich wissenschaftlich näher mit der optischen Natur des Schlusssteins auseinandersetzen möchte, zum aktuellen Standort des Steins reisen oder umgekehrt – dies ist sowohl logistisch als auch aus Schutzgründen für den Stein kritisch zu sehen. Mittels des Digitalisats reicht der Besuch der Website um Farbrückstände, Kratzer und Einkerbungen erkennen zu können. Die Erstellung eines 3D-Modells, welches in jedwede Richtung bewegt werden kann ist hier von besonderem Vorteil: die genaue wissenschaftliche Untersuchung der optischen Natur des Objekts (Gebrauchsspuren, Farbrückstände, Abbröckelungen etc.) kann so selbst im Home Office vollzogen werden. Durch den hierdurch stark vereinfachten Zugang, wird auch der wissenschaftliche Austausch erheblich erleichtert. Insbesondere eine präzisere wissenschaftliche Einordnung des Steins, eine architekturhistorische Klassifizierung, kann so mithilfe des 3D-Modells schneller vorgenommen werden.

E.) Literatur: 

[1] Dehio, Georg (1999): Handbuch der deutschen Kunstdenkmäler. Sachsen-Anhalt II. Regierungsbezirke Dessau und Halle. Dt. Kunstverlag, Berlin.

[2] Wurster, Herbert W. (1998): Ritterburg und Fürstenschloß. Pustet, Regensburg.

Digitalisierung, Dokumentation, Julbach, Kulturgut, Objekt, RTI, Studentische Arbeit SoSe 18

RTI: Metallener Knopf

↑ Für interaktive Lichtsimulation und Vergrößerung bitte zunächst auf die Glühbirne klicken, dann kann mit dem Mauszeiger der Lichteinfall verändert werden; zoomen mit den +/- Zeichen am Rand.

A Objektbeschreibung

Kurzbeschreibung: In diesem Beitrag wird ein Knopf beschrieben, der bei der Burgruine Julbach gefunden wurde. Er besteht aus metallenem Material und weist eine matte, größtenteils glatte Oberfläche mit feinen Kratz- oder Schleifspuren auf. Der Knopf hat einen runden Grundkörper mit einem Durchmesser von ca. 2cm, auf dessen Mittelpunkt der Vorderseite sich eine spitz zulaufende Erhöhung befindet. Um den Mittelpunkt herum findet sich eine sternförmige Spirale als Verzierung. Innerhalb dieser Spirale, die Erhebung im Mittelpunkt direkt umgebend, findet sich ein gekerbtes Fünfeck als Verzierung. Auf der Rückseite sind im Zentrum des Knopfes vermutlich die Überreste einer Öse zur Befestigung an der Kleidung zu sehen. Dafür, dass es sich bei den Rudimenten auf der Rückseite um die Überreste einer Öse handelt, spricht, dass keine Löcher im Knopf selber ersichtlich sind, er jedoch an der Kleidung befestigt gewesen sein muss. Durch Ausschluss ergibt sich hierdurch die Verwendung einer Öse. Ferner ist durch die bräunliche Verfärbung der Rückseite eine ausgeprägte Alterung des Knopfes ersichtlich.

Kontextualisierung: Zum historischen Kontext sind bisher keine Angaben bekannt, ein terminus ante quem ergibt sich aus der Zerstörung der Burg im Zuge des Landshuter Erbfolgekriegs 1504. Da Knöpfe sich erst im 13. Jahrhundert etablierten, ist davon auszugehen, dass der gefundene Knopf im Zeitraum zwischen Beginn des 13. Jahrhundert bis 1504 verwendet wurde, eine genauere Eingrenzung ist aktuell nicht möglich.

Verwendung: Knöpfe dienten hauptsächlich als Verschlußinstrument für Kleidung. Im Allgemeinen sind Funde von Knöpfen eher als selten zu betrachten. Im Europa des Mittelalters wurde Gewand hauptsächlich mit Broschen oder Spangen zusammengehalten, bis im 13. Jahrhundert Knopflöcher entwickelt wurden. Daraufhin wurden Knöpfe schnell so weit verbreitet, dass unter anderem in Mailand 1396 ein Gesetz erlassen wurde, welches die Verwendung von Knöpfen regulierte [1] [2].  Ab dem 13. Jahrhundert lassen sich Knöpfe auch vereinzelt auf Skulpturen finden [3].  In der weiteren Entwicklung werden lange, dicht besetzte Knopfleisten als Verschluss etabliert, im 15. Jahrhundert werden diese Knopfverschlüsse wieder kürzer [4].

Herstellung: Verschiedene Materialien und Methoden fanden zur Knopfherstellung Anwendung. Verwendet wurden beispielsweise textile Knöpfe, welche aus demselben Material des Kleidungsstücks erstellt wurden. Ebenfalls etabliert war es, eine Grundform der Knöpfe aus Knochen, Holz oder Leder herzustellen, welche wahlweise mit Textil überzogen werden konnte.  Bei metallenen Knöpfen, wie im hier dargestellten Objekt, geschah die Herstellung vorrangig durch Vollguss der Knöpfe. Zur Befestigung wurden entweder Löcher in die Knöpfe gebohrt oder aber, wie vermutlich bei dem hier dargestellten Metallknopf,  eine Knopföse auf der Rückseite erstellt [3].

[1] Margaret Scott, 2009.

[2] o.A., 2018.

[3] Katrin Kania, 2010, S.108-109

[4] Stefan Krabath, 2001, S.210-214.

B Digitalisierungsprozess

Ort, Zeit, Personal: Universität Passau, Digital Humanities Lab (HK14b), am 03.07.2018 10 Uhr durch Florian Möhle, anwesend war außerdem Lea Kossner.

Equipment:            Kamera: Canon EOS 100D, Entfernung vom Objekt: ungefähr 20cm.

Objektiv: 100mm Festbrennweite

RTI-Aufnahmemethode: RTI-Drehteller mit Lampenarm zur Ausleuchtung des Objekts und zwei RTI-Referenzkugel mit einem Durchmesser von 5 mm, aufgebaut auf einer Reprostation mit Stativ zur Kamerapositionierung und ‑Fixierung; USB-Kabels zur Verbindung von Kamera und PC.

Aufbau: Kameraposition fest 90° Grad über dem Objekt an Reprogerät, Unterlage mit RTI-Hilfskreisschema zur Orientierung/Lichtpositionierung, zwei RTI-Referenz-Kugeln mit 5 mm Durchmesser, die mittels einer Mutter befestigt wurden. Da auf der Unterseite des Objekts eine Metallschlaufe herausstand, mussten neben diese Schlaufe unter den Knopf ein gefaltetes Papier gelegt werden, damit der Knopf gerade auflag und nicht seitlich abfiel.

Aufnahmesituation:                          Räumliches Umfeld: Innenraum (Lab), vollständig abgedunkelt

Kameraeinstellungen:

Modus: manuell

Datenformat: jpeg, Auflösung: 3456 x 5184 Pixel

Belichtung: ISO 100; Brennweite 100mm, Blendenzahl F25, Verschlusszeit 6 s

Fokussierung: Autofokus

Fernauslöser: Ja, Steuerung via PC/Software, hier: Canon Utility

Aufnahmen/Vorgehen bei der Bildgewinnung:Anzahl der verwendeten Aufnahmen/Lichtpositionen: 60 aus 5 Winkeln/Lichtpositionen am RTI-Arm (20 – 30 – 40 – 50 – 60°). In 30°-Schritten (versetzt startend bei 0° bzw. 15°) entsprechend der Markierungen am Drehteller wurde ein Set von je 60 Fotos für Vorder- und Rückseite erstellt.

Modellerstellung:

Verwendete Software, Version: RTIBuilder, v2.0.2

Anzahl der Aufnahmen für das zu erstellende Modell: 60

Nachbearbeitung der Bilder: keine

Nachjustierungen während des Erstellens in der Software: keine

Bildmaterial zu B:

Die Vorderseite des digitalisierten Knopfes im Making-Of-Aufbau für die notwendigen Fotografien für das RTI-Programm, am oberen Rand sind die RTI-Referenzkugeln ersichtlich
Die Rückseite des digitalisierten Knopfes im Making-Of-Aufbau für die notwendigen Fotografien für das RTI-Programm, am oberen Rand sind die RTI-Referenzkugeln ersichtlich
Durch Verwendung der unterschiedlichen Lichteinfälle sind die Details des Knopfes detailliert erkennbar: die Überreste der vermutlichen Öse
Hier durch die Belichtung des RTIs gut erkennbar: die spiralförmigen und gekerbten Verzierungen auf der Vorderseite des Knopfes

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C „Fazit“ / Anwendungsvorschläge

Aufgrund der interaktiven Natur des Digitalisats (kein statisches Bild, sondern durch eigene Cursorbewegung in der Belichtung veränderbar) bietet sich das Digitalisat vor allem für die Verwendung im kulturpädagogischen Bereich an. Schlägt man beispielsweise in einem Vortrag zudem die Brücke zwischen Photogrammetrie und der Verwendung selbiger für Videospiele, so dürfte die Aufmerksamkeit Heranwachsender geweckt sein. Generell ist diese Interaktivität von Vorteil: ganz gleich für welche Zielgruppe, ist davon auszugehen, dass ein RTI deutlich ansprechender wahrgenommen wird als ein rein statisches Bild. Die Aussagekraft des Objekts im musealen Kontext liegt in der Veranschaulichung des modischen Lebens des Mittelalters – hier ist auch die Erstellung einer Website zur Mode im Mittelalter mit verschiedenen RTIs für verschiedene Verschlussmechanismen der Kleidung und ihre Genese denkbar.

Es ist insbesondere auch auf die Vorteile des Digitalisats einzugehen: ohne die digitalisierte Form des Knopfes müsste jeder, der sich wissenschaftlich näher mit der optischen Natur des Knopfes auseinandersetzen möchte zum aktuellen Standort des Knopfes reisen oder umgekehrt – dies ist sowohl logistisch als auch aus Schutzgründen für den Knopf kritisch zu sehen. Mittels des Digitalisats reicht der Besuch der Website, in der es eingebunden ist, um Kratzer, Gravuren und die Überreste der Öse einzusehen. Insbesondere durch die Digitalisierung als RTI ergibt sich ein weiterer Vorteil: durch die unterschiedlichen Lichteinfälle und damit Ausleuchtungen des Knopfes ist das gesamte Spektrum an Kratzern und Gebrauchsspuren ersichtlich, was hinsichtlich des wissenschaftlichen Kontextes für geübtes Personal Rückschlüsse auf die Benutzung und eine etwaige historische Einordnung zulässt, beziehungsweise diese erleichtert.

D) Literatur:

Scott, Margaret (2009): Kleidung und Mode im Mittelalter, Darmstadt

o.A.: Button – Clothing Accessory, https://www.britannica.com/topic/button-clothing-accessory, Stand: 20.09.2018

Kania, Katrin (2010): Kleidung im Mittelalter, Köln

Krabath, Stefan (2001), Die hoch- und spätmittelalterlichen Buntmetallfunde nördlich der Alpen. Eine archäologisch-kunsthistorische Untersuchung zu ihrer Herstellungstechnik, funktionalen und zeitlichen Bestimmung. Verlag Marie Leidorf, Rahden/Westfalen.

Julbach, Objekt, RTI, Studentische Arbeit SoSe 18

RTI-Aufnahme und Dokumentation Landshuter Pfennig Kat. Nr. 2 aus Julbach

 

Hinweis zum RTI Builder: Der Kinnriemen markiert den unteren Teil der Rückseite der Münze. Vorderseite: Der hellere Punkt markiert den unteren Teil der Münze.

Münze 02 Vorderseite – Specular und Normals Mode

Münze 02 Rückseite – Normals und Specular Mode

Ausschnitt: Helm mit Kinnriemen – Normals und Specular Mode

A) Objekt / Gegenstand: Landshuter Pfennig

Kurzbeschreibung:  Größe: Durchmesser 1,5cm , Material: Silber,  Oberfläche glatt ohne Einfassung, Gewicht: 0,52 g, Fundort: Julbach, (Katalog-) Nr.  2.

Vorderseite: Buchstabe h zwischen Rosetten, Rückseite: Helm mit Kinnriemen in Linienkreis.

historischer Kontext: Pfennig, Hg. Heinrich XVI. (1393-1450), Herzogtum Bayern Landshut, Münzstätte Landshut, 1406-1450.

Literatur: Hubert Emmerig, Bayerns Münzgeschichte im 15. Jhr. Münzpolitik und Münzprägung der bayrischen Herzogtümer und ihrer Nachbarn von 1390-1470, 2 Bde., München 2007, Nr. BL-12.

B) Aufnahme / Bildgewinnung

Ort: Digital Humanities Lab Kulturgut in RTI SS 18, Zeit: 16.05.2018, 11 Uhr, Personal: Lea Kossner, Florian Möhle

Kamera: Canon EOS 100D, Festbrennweiten-Objektiv 100mm

Aufnahmesituation: Innenraum, Labor, Lichtverhältnisse: abgedunkelt. Beleuchtung: LED Taschenlampe, Benutzung von RTI-Referenz-Platte, 2 RTI-Referenz-Kugeln:  5 mm Durchmesser

Aufbau: Reprostativ mit Drehteller

Kameraeinstellungen:

Kameramodus: Autofokus

Datenformat: jpeg      Auflösung: 5184 x 3456 Pixel

Belichtung: ISO 100, Brennweite 100 mm, Blendenzahl F 14, Verschlusszeit 3,2 Sekunden

Fokussierung: Autofokus zur Justierung

Fernauslöser:  Ja +  Steuerung via PC / Software, hier Canon Utility

Vorgehen bei der Bildgewinnung:

C) Modellerstellung

Verwendete Software, Version: RTI Builder

Anzahl der Aufnahmen für das zu erstellende Modell: 120

Nachbearbeitung der Bilder? nein

Nachjustierungen während des Erstellens in der Software? nein

D) Beobachtungen, Probleme , Lösungen sowie sonstige Angaben zur Nachvollziehbarkeit und möglichen Reproduktion der Arbeit

+ ergänzendes Bildmaterial zur schriftlichen Projektdokumentation: einige aussagekräftige Screenshots aus der Ansicht des erstellten Digitalisats / der RTI-Datei im  RTIViewer in den 3 verschiedenen Ansichts-Modi, und ein ’normales‘ Foto des Objekts zum Vergleich