Von Felix Horn (Bay. Staatsbibliothek / bavarikon) und Maximilian Reimann

Die ersten Objekte der 3D-Digitalisierung von Exponaten in Kooperation mit dem Kulturportal bavarikon sind nun online. Die beiden Exponate, eine Klappsonnenuhr und eine Sternuhr aus den Fachgebieten Astronomie und Schifffahrt, können ohne zusätzliche Software direkt im Browser in 3D betrachtet, gedreht und gewendet werden.

Durch die dreidimensionale Erfassung können virtuelle Besucher auch die Rück- und Unterseite von Klappsonnenuhr und Sternuhr ansehen. Eine solch perspektivreiche und detailgenaue Betrachtung ist selbst Museumsbesuchern vor Ort nicht möglich.

Die Klappsonnenuhr von Jacob Karner stammt aus dem 17. Jahrhundert und diente als handlicher Zeitmesser bei Tag und aufgrund einer integrierten Monduhr auch bei Nacht. Die Sternuhr (auch Nocturnal genannt) ermöglichte eine nächtliche Zeitmessung mit Hilfe des Polarsterns.

Bis eine funktionierende, 3D-digitalisierte Ansicht solch kleinteiliger Objekte vorliegt, gilt es jedoch, verschiedene Herausforderungen zu meistern. So können bei der Digitalisierung von Kunst- und Kulturgütern durch einen 3D-Scanner nur Strukturen bis zu einer gewissen Größe aufgelöst werden. Alles was sich unter dieser Grenze befindet wird nicht oder nur noch bruchstückhaft erfasst, was zu unzusammenhängenden Messpunkten und Messfehlern führt. Die Schnur der Klappsonnenuhr konnte beim Scannen beispielsweise nur teilweise erfasst werden (Abb. 1), weshalb sie nachträglich zu den Scandaten mit Hilfe einer 3D-Modellierungssoftware nachgebildet wurde (Abb. 2).

Ebenso schwierig verhält es sich mit stark glänzenden Oberflächen oder transparenten Materialien, da hier das Messsignal kein vernünftiges Signal zurückwirft. Zu sehen ist dies am Deckglas über dem Kompass der Uhr. Hier wird je nach Winkel das auftreffende Licht reflektiert oder durchgelassen, was nur zu einer teilweisen und ungenauen Digitalisierung dieses Bereichs führt. In der Regel können diese Fehler in gewissem Umfang im so genannten Postprocessing durch manuelle Korrekturen behoben werden. (Abb. 3).

Ein weiteres Problem stellen bewegliche Teile an den zu vermessenden Objekten dar, da sie ihre Lage verändern können, was zu einem inhomogenen Messergebnis führt. Gerade an technischem Gerät oder Messinstrumenten können sich durch leichte Erschütterungen lose Teile bewegen und ihre Position verändern. Dies geschieht ebenfalls, wenn das Messobjekt für die Vermessung gedreht werden muss.

Das bedeutet, dass die ab diesem Zeitpunkt erstellten Messungen nicht mehr zu den vorherigen passen. Dabei reichen schon Abweichungen von wenigen Millimetern, um ein Zusammensetzen der einzelnen Messbilder schwierig oder unmöglich zu machen. Bei der Sonnenuhr war es daher wichtig, dass sich der Deckel beim Wenden zum Scannen der Unterseite nicht bewegt.