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Zeitfragen / Archiv | Beitrag vom 18.09.2014

3-D-KopienDigitale Sammlungsstücke

Die Tagung "Digital Specimen" im Museum für Naturkunde Berlin

Von Volkart Wildermuth

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Der Ostflügel des Naturkundemuseums in Berlin. (picture alliance / dpa / Robert Schlesinger)
Das Museum für Naturkunde in Berlin war Gastgeber der Tagung "Digital Specimen". (picture alliance / dpa / Robert Schlesinger)

Muss es immer das Original sein? Heutzutage ist es nicht schwer, millimetergenaue digitale 3-D-Kopien von Museumsobjekten anzufertigen. Die müssen dann nicht aufwendig gesichert werden - und haben noch einen anderen Vorteil.

Foto, zwei vorsichtige Schritte zur Seite, Foto, Schritte, Foto. In einer Art Walzer geht es rund um einen Dinosaurier-Fußabdruck. Bloß die Kamera nicht verkanten, damit später eine Software eine millimetergenaue digitale 3-D-Kopie aus den Bildern errechnen kann. Für Heinrich Mallison vom Museum für Naturkunde in Berlin ist die Digitalisierung der Weg in die Zukunft für archäologische und naturhistorische Sammlungen. Denn die virtuelle Kopie ist dem Original oft überlegen.

Der Paläontologe erinnert sich an einen Muschelkrebs, den Carl von Linné beschreiben hatte:

"Da steht drin, der hat Riefen. Und der ist in den letzten 200 Jahren so oft angefingert worden, dass er heute glatt ist. Das passiert mir mit einem digitalen Modell natürlich nicht. Außerdem, ich bin in Berlin, mein Kollege sitzt vielleicht in Peking, der will vielleicht auch das angucken. Muss er herfliegen, oder schicke ich ihm eine E-Mail mit Dateianhang?"

Virtuelle Kopien sind sicher, sie sind beweglich und sie lassen sich im Computer objektiv analysieren. Kein Wunder, dass in Berlin viele Neulinge das Handwerkszeug der Digitalisierung erlernen wollen. Wo schon 1867 die Grundzüge der dreidimensionalen Fotodokumentation für die Architektur entwickelt wurden, fotografiert heute der Informatiker Daniel Baum von Zuse Institut Berlin eine 20 Zentimeter lange, scharfe Dinosaurierklaue:

"Jetzt mache ich das erste Foto, jetzt versuche ich das zweite Foto zu machen, mit ungefähr 66 Prozent Überlapp. Und jetzt muss ich die Kamera noch mal drehen. Das ist wichtig für die Kalibrierung."

Sieben Fotos für ein 3-D-Modell

Sieben Fotos reichen für ein 3-D-Modell der Oberfläche des Fossils. Für größere Objekte müssen dagegen hunderte von Bildern miteinander verrechnet werden. Das dauert dann schon mal einige Tage, aber es lohnt sich.

So studiert Heinrich Mallison die Muskeln der Dinosaurier lieber im virtuellen Raum:

"Das geht auch mit kleinen Abgüssen und mit Bindfäden, aber dann ist es eine Friemelarbeit und es ist natürlich schwer zu dokumentieren und sehr ungenau. Ich baue mir das digitale Skelett des Beins auf und kann dann die Muskeln rekonstruieren. Und daraus können wir wieder ausrechnen, wie konnte sich das Tier überhaupt bewegen."

Noch sind nur einzelne Objekte aus dem Naturkundemuseum Berlin gescannt. Aber die Digitalisierungswelle beginnt, anzurollen. Das "Fraunhofer Institut für Graphische Datenverarbeitung in Darmstadt hat eine automatische 3-D-Dokumentation für Kunstobjekte entwickelt. Zwei Bögen voller Kameras sorgen für einen ersten Rundumblick auf die kleinen Statuen aus den Museen.

Constanze Fuhrmann: "Und dann haben wir eben eine zweite Station, zu der das Objekt auf diesem Fließband fährt, das läuft automatisch. Und an dieser zweiten Scan-Station werden dann quasi die Lücken, die bei der ersten Station entstanden sind, dort werden sie dann geschlossen."

Die Schnelligkeit ist entscheidend

Das Ganze dauert nur ein paar Minuten. Solch schnelle Methoden hält Herbert Maschner für entscheidend. Er hat am Idaho Museum of Natural History in Pacatello schon ganze Sammlungen digitalisiert. Die passende Analysesoftware steht für jeden kostenfrei zum Download zur Verfügung. Schließlich soll das virtuelle Museum auch die Wissenschaft demokratisieren.

Herbert Maschner: "Bisher legten die Forscher an den großen Instituten fest, was gute und was schlechte Forschung ist. Jetzt kann jeder Student oder Laie oder Politiker die Objekte selbst untersuchen und seine eigene Studie machen. Wir machen die Wissenschaft zugänglich für die Leute, die letztlich dafür zahlen."

Dass die Originale in den Museen verbleiben, ist nach seiner Erfahrung, kein Problem. Auch zu virtuellen Modellen können die Menschen eine persönliche Beziehung aufbauen.

Herbert Maschner: "Als wir die Knochen aller arktischen Säugetiere online gestellt haben, da haben uns die Leute aus Kanada und Grönland E-Mails geschrieben: Mein Großvater hat diese Robbe gejagt, oder mein Kind hat am Strand einen Knochen gefunden, auf ihrer Webseite konnten wir ihn identifizieren."

Noch gelingt es nicht, etwa jedes Haar von Knut, dem verstorbenen Lieblingseisbären der Berliner, im Computer überzeugend abzubilden. Aber wenn es um Statuen geht, um archäologische Fundstücke oder um Fossilen, dann genügen die Ergebnisse der Digitalisierung nicht nur wissenschaftlichen, sondern auch ästhetischen Ansprüchen.

Das findet auch Daniel Baum, als am Ende des Workshops, nach vielem Herumprobieren und Neuberechnen, sein erstes virtuelles 3-D-Modell fertig ist:

"Und dann hatte ich tatsächlich meine Dinosaurierklaue in meinem Modell in meinem Computer in 3-D und kann die jetzt mit nach Haus nehmen und kann die zuhause auch noch meinen Kindern zeigen."

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