Nachfolgend zeigen wir, wie Geschichte durch computertechnische Bearbeitung interessant in Szene gesetzt werden kann.
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Die Photogrammetrie ist eine faszinierende Methode, um aus Fotos ein 3D-Modell zu erstellen. Hier nutzen wir diese Möglichkeit, um die ursprüngliche Form des Aulkenpotts, der auf dieser Webseite mehrfach erwähnt wird, zu rekonstruieren.
Nachfolgend wird der Prozess vom Foto bis zum ausgedruckten, lackierten, rekonstruierten Gesamtobjekt dargestellt.
Die gebohrten Augäpfel, der grimmige Blick mit den gefletschten Zähnen und die feine Mergelung des Tons sind typisch für eine spätromanische Keramik. Somit könnte es sich bei dem Fund um eine Keramik aus dem 13. Jahrhundert handeln.
Das Funddatum wurde vom Baggerfahrer, der den Aulkenpott in Tunxdorf beim Abtragen des Sandbergs gefunden hat, in die Keramik eingeritzt
Um eine 3D-Punktwolke zu erstellen benötigt das Programm eine möglichst große Anzahl von Einzelfotos aus unterschiedlichen Perspektiven. Jedes Bild wird manuell maskiert und schließlich durch einem stundenlangen Rechenprozess zu einem 3D-Modell. In diesem Fall haben wir 60 Einzelfotos benutzt.
Das errechnete 3D-Modell, noch ohne Textur
In einem weiteren Arbeitsschritt wird die Textur hinzugefügt. Das Bauteil kann jetzt gedreht und von allen Seiten betrachtet werden.
Mit einer Meshmixer-Modelliersoftware werden Details nachgearbeitet. Das Fundstück ist die noch existente Hälfte des zerbrochenen Gesamtteils. Es wird, kopiert, gespiegelt, und entlang der Symetrielinie ausgerichtet. Dabei helfen drei geometrische Besonderheiten bei der Festlegung der Lage der beiden Hölften zueinander: Ebene Unterseite, Nasenrückenwölbung und Bogenform der Anschlussseite.
Blau: Fundstück / Grün: gespiegelte Kopie / Rot: Ergänzungen
Beim Zusammenfügen entstehen Verwerfungen der Oberfläche. Diese werden mit der Meshmixer-Software angeglichen.
Das Modell ist jetzt bereit für den 3D-Druck. Die Daten werden mit der Slicer-Software für den Druck aufbereitet. Um Druckzeit zu sparen ist das Modell innen nicht massiv, sondern mit einer Wabenstruktur versehen.
Es wurde sowohl die Hälfte, als auch das zusammengesetzte Gesamtmodell ausgedruckt Die Zickzacklinien sind die Stützstruktur, die die Ausdruckqualität verbessern. Sie werden später entfernt.
Ausgedruckte Hälfte. Sie ist eine genaue verkleinerte Replik des Originals.
Ausgedrucktes rekonstruiertes Gesamtmodell. Als Druckmaterial wurde PLA verwendet.
Das Objekt wurde in mehreren Schritten mit verschiedenen Farben lackiert, um eine Farboberfläche zu erhalten, die dem Original ähnlich sieht.
Die Nase wurde noch nicht rekonstruiert, da es zur Zeit keine Anhaltspunkte für die ursprüngliche Form gibt. Gegebenenfalls wird sie später im 3D-Modell ergänzt das dann erneut ausgedruck wird.
Die Lage der Innen- und Außenschalen zueinander entspricht bei dem 3D-Modell dem Original. Dadurch kann die Wandstärke der Keramik originalgetreu wiedergegeben werden.
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Hier ein “deep fake” von Dietrich von Velen. Er war der Gründer der Stadt Papenburg: Lassen wir ihn kurz zu Wort kommen:
Erleben Sie weiter unten., wie das Wappen von Dietrich von Velen mit Hilfe von Fotos, Photogrammetrie und 3D Druck als plastisches 3D-Modell entsteht. Mehr Infos zu dem nachfolgend gezeigten Wappen finden Sie hier.
Bei diesen Verfahren benutzen wir eine Art 3D-Kopierer. Um die 3D-Daten des Originals zu erfassen verwenden wir keinen 3D-Laserscanner, sondern erstellen bis zu 500 Fotos vom Objekt aus jeweils unterschiedlichen Perspektiven. Aus diesen Fotos errechnet das Photogrammetrieprogramm ein 3D-Modell des Objekts.
Es können Objekte fast beliebiger Größe (bis hin zu Gebäuden und Landschaften) erfasst und in ein 3D-Modell umgesetzt werden. Diese 3D-Modelle können in virtuellen Szenarien (z.B. in per VR-Brille begehbare 3D-Welten) eingebaut werden, oder auch, wie in diesem Beispiel, “anfassbar” ausgedruckt werden.
Beispiel 1
Dieses Relief aus gebranntem Ton wurde 1930 vom emsländischen Künstler Hellerbernd angefertigt. Es wurde von dem in Papenburg wirkenden Dechant Anton Schulte gestiftet. Das Denkmal stand vor dem Antoniushaus in der Umländer Wiek. Das Haus wurde 2016 abgerissen. Das Denkmal ist inzwischen auch verschwunden. Vielleicht findet es ja bei dem geplanten Neubau einen angemessenen Platz.
Die Photogrammetriesoftware errechnet aus 30 Einzelfotos das 3D-Modell
Das Relief wird Schicht für Schicht aus einem Spezialkunststoff gedruckt
Das Relief wurde nach dem Ausdruck zweifarbig lackiert
Beispiel 2
Grabsteinrelief:
Grabsteinrelief auf dem Friedhof der Papenburger Antoniuskirche. Der Grabstein wurde von Bernhard Heller (Hellerbernd) angefertigt.
Mit dem 3D Drucker erstellte Reproduktion
Beispiel 3
Wappen:
Das Original Wappen aus Eichenholz. Das Alter dieser handgeschnitzten Wappenausführung ist unbekannt.
Photogrammetriesoftware mit der Fotoreihe am unteren Bildrand
Aus den Fotos wurde ein Drahtmodell generiert. Nach einigen Stunden Rechenarbeit kann das 3D Modell im STL-Format exportiert werden
3D-Modell in der Slicersoftware, die den druckbaren Objektcode erstellt.
3D-Drucker im Aktion
Ein Wappen entsteht Schicht für Schicht aus umweltverträglichem PLA-Kunststoff.
Das verkleinert ausgedruckte und kolorierte 3D-Druck-Wappen. Teile, die beim Original abgebrochen und verloren sind, konnten hier wieder ergänzt werden.
einfach super gemacht