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Photogrammetrie: Schlusstein mit Blumenmotiv

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.