Deutsche Forschung: Fraunhofer IGD entwickelt 6-Meter lange 3D-Scan-Straße zur Erhaltung historischer Skulpturen und Bauwerke

 10. November 2015  Marcel Thum  

Das Schweizer Unternehmen Sintratec GmbH sammelte auf Kickstarter 175.000 US-Dollar in nur 22 Tagen zur Entwicklung eines SLS-3D-Druckers im Niedrigpreissegment. Was wurde aus Sintratec? Wir haben einmal nachgeschaut.

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Zum Schutz und Erhalt historischer Skulpturen und Bauwerken haben deutsche Forscher des Fraunhofer Instituts eine 6 Meter lange Straße aus 3D-Scannern entwickelt. Das dreidimensionale Scannen der historischen Skulpturen dauert dabei nur wenige Minuten. Diese vollautomatischen 3D-Scan-Straßen arbeiten bis zu 30mal günstiger als konventionelle Reproduktionsmöglichkeiten und bieten daher eine interessante Chance historische Skultpturen und Gebäude vor der Zerstörung zu schützen.

3D-Scan-Strasse scannt historische Skulptur
Im Bild erstellt die 3D-Scan-Strasse des IGD ein dredimensionales Bild einer historischen Skulptur. Im Falle einer Zerstörung ließe sich das historische Gut mit einem 3D-Drucker bis zu 30mal preiswerter reproduzieren (Screenshot © YouTube/ DW (Deutsch)).

Historische Gebäude, aber auch andere Kulturgüter können durch die Umwelt, aber auch durch Erdbeben zu Schaden kommen. Auch Kriege bedrohen historische Bauwerke, wie sich gerade wieder in Syrien zeigt. Auch deshalb haben Wissenschaftler verschiedener Institute Verfahren entwickelt, wie diese historischen Vermächtnisse für die Nachwelt erhalten werden können. In diesem Beitrag möchten wir die durch das Fraunhofer Institut für Graphische Datenverarbeitung (IGD) in Darmstadt entwickelte 3D-Scan-Straße näher eingehen.

So funktioiniert die 3D-Scan-Straße

Ihre Gesamtlänge der 3D-Scan-Straße liegt bei über 6 Metern. Sämtliche Objekte werden vollautomatisch transportiert, insgesamt dauert der Scan-Vorgang circa 10 Minuten. Spezielle Scanbögen, die mit 9 Industriekameras und 9 LED-Blitzen ausgestattet sind, erfassen die Objekte aus allen möglichen Richtungen und Blickwinkeln und leuchten sie zudem optimal aus. Erscheint ein Punkt beispielsweise aus einer Blickrichtung blau, kann er aus einer anderen Richtung rot erscheinen. Deshalb ist es notwendig, alle möglichen Kombinationen aus Lichteinfall zu Perspektive festzuhalten, um das virtuelle Modell originalgetreu abzubilden und später entsprechend reproduzieren zu können.

Im zweiten Schritt werden durch einen Leichtbauroboterarm noch nicht erfasste Oberflächenstrukturen, die vom Kamerabogen nicht erkannt wurden, zu scannen. So entstehen beispielsweise von der Büste der Nofretete weit mehr als 7.000 Bilder, aus denen dann das endgültige virtuelle Modell erstellt wird.

Das Video zeigt wie die 3D-Scan-Straße funktioniert:

Nicht nur das Aussehen und die Form des virtuellen Objektes sind mit dem Original identisch, sondern auch die Lichtabsorption der Oberfläche, erläuterte der Mitarbeiter des IGD, Pedro Santos in einem Gespräch mit der Deutschen Welle (siehe Video im Artikel).

Die vollautomatische 3D-Scan-Straße kann in auch in Museen vor Ort aufgebaut werden. Mit ihr ist es möglich, sämtliche Ausstellungsstücke zu scannen und somit der Nachwelt zu erhalten. Zugleich wird die Gefahr des Kunstdiebstahls gebannt, können die Stücke doch jederzeit reproduziert werden und sind dadurch nicht mehr einmalig. Vollautomatische Scan-Straßen arbeiten bis zu 30mal günstiger als dies bislang durch Reproduktionsmöglichkeiten der Fall ist.

Auch große Statuen können gescannt werden

Für große Statuen wurde ein Scan-Roboter entwickelt, der die Statue vollautomatisch umfährt, sie passgenau ausleuchtet und Fotos aus allen Perspektiven fertigt. Wie große Kulturstätten mittels 3D-Druck bewahrt werden sollen, können Sie in unserem Beitrag „3D-Drucker gegen das Vergessen zerstörter Kulturstätten“ nachlesen. Über dieses spannende Thema halten wir Euch natürlich wie gewohnt bei allen Neuigkeiten in unserem Newsletter auf dem Laufenden.

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