FH Mainz

 

Diplomarbeit von Carina Gillessen

Diplomstudiengang Geoinformatik und Vermessung

Thema: Einsatz hochauflösender Messverfahren zur präzisen Oberflächenmodellierung in der Denkmalpflege

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Frank Boochs

Bearbeitungszeitraum: 15. August 2008 - 27. Februar 2009

 

Dommuseum Trier
i3mainz
ifs

 

Inhaltsverzeichnis

Ausgangslage

Ziele der 3D-Oberflächenmodellierung der Sarkophage

Ziele der 3D-Oberflächenmodellierung der Wandmalerei in Rüdesheim

Ergebnisse mit TRITOP

Ergebnisse mit Geomagic

 

Ausgangslage

Informationen über die Ausstattung der geborgenen Sarkophage lassen sich aus den Beigaben gewinnen. In fast allen geborgenen Sarkophagen sind menschliche Überreste in Form von Knochen, Zähnen und Haaren, aber auch von Textilien und Pflanzenbeigaben vorhanden. Damit diese empfindlichen Gegenstände detailiert und berührungslos gemessen werden können ist eine Aufnahme mit dem Streifenprojektionsverfahren und anschließender 3D-Oberflächenmodellierung bestens geeignet.

Durch die erfolglosen Restaurationsarbeiten von der Wandmalerei im Brömserhof in Rüdesheim in dem Jahr 1934, in den fünfziger und den sechziger Jahren löst sich die Verputzschicht von dem Untergrund. Des Weiteren wird die Wandmalerei durch die Nutzung der Räume als Museum weiteren Umwelteinflüssen, wie Schwankungen der Raumtemperatur und der Luftfeuchte, ausgesetzt.

 

Ziele der 3D-Oberflächenmodellierung der Sarkophage

Das Ziel der Messungen und der anschließenden Oberflächenmodellierung ist die Dokumentation im Grab enthaltener Materialien. Vor allem auf die Verteilung der Materialien, ihren Erhaltungszustand und ihre Bedeutung im Grabkontext sowie technologische Analyse wurde hier besondere Aufmerksamkeit gelegt. Da die Messung mit dem Streifenlichtprojektor (ATOS III, Firma GOM) berührungslos geschieht bleiben die äußert empfindliche Sarkophage unberührt. Die erstellten Scans dienen zur berührungslosen Detailmessungen in den Sarkophagen und zur Kartierungsgrundlage für die Befunderfassung.

 

Ziele der 3D-Oberflächenmodellierung der Wandmalerei in Rüdesheim

Um die Veränderungen, wie z.B. weiteres ablösen der Verputzschicht, zu dokumentieren werden im Abstand von mehreren Monaten 3D-Scans mit einem Streifenlichtprojektor gemessen und ein Oberflächenmodell gefertigt. Durch einen Vergleich dieser in unterschiedlichen Zeiträumen erfassten Scans können die Veränderungen erfasst werden.

 

Ergebnisse mit TRITOP

Die farbigen 3D-Oberflächenmodelle wirken eher wie eine Bronzestatue und nicht wie ein aus Sandstein bestehender Sarkophag. Es sind kaum Farbunterschiede zu erkennen. Nur bei starken Kontrasten, z.B. schwarzes Orientierungskreuz mit weißen codierten Referenzpunkten, sind Unterschiede sichtbar.

grab 4

mit TRITOP bearbeiteter Sarkophag 4

grab 4 mit textur        grab 4 ohne
                              (a)                                                                  (b)      

Ausschnitt ohne (a) und mit (b) Textur

Bei den Deckel ist das Ergebnis besser. Abplatzungen und Risse sind im Objekt gut erkennbar.

zoom deckel 170 zoom deckel 170

            (a)                                                                                     (b)

Vergrößerung Sarkophagdeckel 170 mit (a) und ohne (b) Textur

 

Ergebnisse mit Geomagic

Bei der der Teilfläche der Wandmalerei wurden mit Geomagic gute Ergebnisse erreicht. Abweichungen von Bild zur Modelloberfläche liegen im 0,3mm Bereich.

rüdesheim geo

mit Geomagic bearbeitetes 3D-Modell Rüdesheim