RTI und 3D-Scanning am CCeH

Das CCeH hat am 10. Juni 2013 einen Workshop zum Reflectance Transformation Imaging (RTI) mit praktischen Demonstrationen und Überblicksdarstellungen zu verschiedenen 3D-Verfahren veranstaltet – durchgeführt von Dr. Kathryn Piquette (TOPOI, FU Berlin) und Markus Schnöpf (BBAW).

Vorträge:
Kathryn Piquette: “Evaluating RTI for Enhanced Visualisation of Artefact Surfaces”
(Folien, PDF-Download, 2,4 MB)

Markus Schnöpf: “Evaluation von 3D-Digitalisierungsverfahren”
(Folien, PDF-Download, 38 MB)

Markus Schnöpf (BBAW) beim Scannen des Beckenknochens eines afrikanischen Ur-Schafs

Dr. Kathryn Piquette (TOPOI, FU Berlin) kontrolliert die Scan-Software

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Ergebnisse

Die Ergebnisse der Anwendung des RTI-Verfahrens auf verschiede Forschungsobjekte der Teilnehmer/innen sollen hier kurz dokumentiert werden. Bei den Bildern handelt es sich um Snapshots der Ausgangsdateien in unterschiedlichen Verarbeitungsstufen. Die Originalformate können auf Anfrage gerne zur Verfügung gestellt werden. Zur erforderlichen Software finden sich weitere Informationen unten bzw. auf den Folien von Dr. Piquette (oben):

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1. Oberarmknochen: gesägt (2. Jh., römisch)

     

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Amputationsspuren aus der Antike sind äußerst selten. Dieser menschliche Oberarmknochen (Humerus) zeigte die Spuren deutlich, doch durch die RTI Aufnahmetechnik zeigen sich sehr viele Details, die bei der Erstuntersuchung nicht zu erkennen waren (s. M. Noèl-Haidle: Ein Humerusfragment mit Amputationsspuren und andere menschliche Knochenreste von den Ausgrabungen an der Jahnstrasse in Köln. Kölner Jahrbuch 29 [1996], 606-607).
Wie die ersten Sägehiebe (rechts unten) zeigen, war das Sägeblatt leicht konvex. Nach vorsichtigen 6 Hieben, die noch die konkave Säge abbilden, wurde mit mehr Kraft der Knochen fast durchtrennt und die Spuren sind nun fast gerade. Die letzten 5-6 Hiebe verlaufen in einem anderen Winkel, dadurch wurde die Bruchlippe
möglichst klein gehalten.

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2. Schafknochen: gegrillt (Namibia, noch undatiert)

     

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Der sensationelle Fund eines Beckenfragmentes eines Schafs fand sich auf dem Brandberg in Namibia. Da er datiert werden soll, wobei er vollständig zerstört wird, musste er möglichst genau dokumentiert werden. Neben einem 3D-Scan (erstellt im Neanderthal-Museum) zeigt die RTI-Aufnahme Spuren auf der Oberfläche, die vorher nicht erkennbar waren.
Am Rand der Gelenkpfanne (Abb. oben) befindet sich eine Kerbe, die vom Herauslösen des Oberschenkels herrührt. Diese Spur ist vor dem Grillen entstanden, denn die Risse durch das Feuer überlagern sie kaum sichtbar. Am Darmbein werden sehr feine Schnitte sichtbar, die die Brandspuren überlagern (Abb. unten links; hier leider etwas unscharf, da bei dem einmaligen Scanvorgang nur auf die Gelenkpfanne fokussiert werden konnte). Sie stammen vom Abschneiden des Fleisches.
Eine präzise Datierung über ein Radiocarbon-Verfahren (14C) soll Aufschluss über die Einführung domestizierter Schafe und Ziegen in das südliche Afrika bringen. Aktuell läßt sich das zwischen ca. 1-1500 AD eingrenzen, aber eine frühere Phase ist nicht auszuschließen.

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3. Altgriechischer Fluch, Bleitäfelchen (Ägypten, 3./4. Jhdt. n. Chr.)

     

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Papyrussammlung des Kölner Instituts für Alterumkunde (UzK), noch unpubliziert
In der Spätantike gab es eine weitverbreitete Volksreligion, die in der modernen Religionswissenschaft als “Magie” bezeichnet wird. Es handelt sich um eine Verschmelzung von Elementen hauptsächlich der griechischen, ägyptischen und jüdischen Religionen, oft mit einer Beimischung platonischen und gnostischen Gedankenguts. Geheime Zaubernamen und Zauberzeichen spielen in diesen Texten oft eine wichtige Rolle. Aus Ägypten stammen eine Anzahl auf Papyri enthaltener magischer Formularsammlungen, wie auch etwa 150 Beispiele angewandter magischer Texte (Schutzzauber, Liebeszauber, Flüche, Divination). Aus der gesamten antiken Welt sind weitere Hunderte angewandte Zaubertexte auf Bleitäfelchen (Flüche) wie auch auf Gold- und Silbertäfelchen (Schutzzauber) und auf Gemmen enthalten. Das Entziffern der auf teilweise korrodiertem Blei eingeritzten Texte ist seit jeher eine besonders große Herausforderung.

Die neue RTI-Technologie wirkt gegenüber herkömmlichen digitalen Aufnahmen – ohne jegliche Übertreibung – wahre Wunder für die Entzifferung solcher auf Blei erhaltenen Fluchtafeln. Dies zeigt besonders der “Snapshot” des “Specular Enhancement”-Bildes (großes Bild oben). Die Probe-Aufnahmen versprechen nicht nur eine unentbehrliche Hilfe für die Entzifferung zu sein. Sie könnten es auch zum ersten Mal ermöglichen, den Inhalt dieser Fluchtafeln fachgerecht zu dokumentieren und allgemein zugänglich zu machen. Die Aufnahmen würden auch konservatorischen Zwecken dienen. Denn die kleinen aber wichtigen Inschriften würden virtuell erhalten bleiben, während die Originale in den Sammlungen dieser Welt weiter korrodieren und immer unleserlicher werden.

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4. Drachme aus Alexandria (Ägypten, 230/231 n. Chr.)

          

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Münzsammlung des Instituts für Altertumskunde (UzK), Inv.-Nr. AL_0133
Vorderseite: drapierte Büste der Julia Mamaea (gest. 235 n. Chr.), Mutter des Severus Alexander
Material: Bronze

Im Bereich der Numismatik könnte das RTI-Verfahren gezielt bei der Dokumentation von beachtenswerten Einzeltypen eingesetzt werden, entweder um im Zusammenhang der wissenschaftlichen Analyse unsichere Lesungen und Bildinterpretationen besser sichtbar zu machen oder etwa im Rahmen von online-Präsentationen über die durch den Nutzer modifizierbaren Licht- und Farbeffekte eine “virtuelle Autopsie” der Münze anzubieten (u.U. in Verbindung mit einem 3D-Aufnahme-Verfahren). Für konservatorische Belange kann die extrem genaue Wiedergabe und Hervorhebung von Farbnuancen des Metalls durch die RTI-Technik Aufschluss über Korrosionsgrad bzw. Legierungskomponenten geben.

 

Infos

Für weitere Veranstaltung des CCeH zu fortgeschrittenen Bildgebungsverfahren in der geisteswissenschaftlichen Forschung siehe unter Veranstaltungen.

Zahlreiche Hilfen und Informationen zum Reflectance Transformation Imaging-Verfahren findet man auf den Webseiten von Cultural Heritage Imaging (CHI): http://culturalheritageimaging.org/Technologies/RTI