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Mitarbeiter Martin Ritz zeigt den Gästen des Symposiums das digitale Replikat der Mathildenhöher Keksdose.

Eine formvollendete Keksdose kreist auf einem großen Bildschirm, farbig reich verziert, entworfen in den Ateliers auf der Mathildenhöhe vor 100 Jahren – »Art nouveau, also ›neue Kunst‹ wurde auf der Mathildenhöhe seit der Jahrhundertwende im Übergang zur Moderne geschaffen«, sagt Philipp Gutbrod, der Direktor des Instituts Mathildenhöhe Darmstadt, »zukunftsweisend«. Gutes Design sollte künftig die einfachen Dinge des Lebens durchdringen und den Alltag verschönern.

Wie schlicht so ein Gegenstand auch sein mag – die digitale 3D-Darstellung ist alles andere als trivial. »Aber die virtuelle Erfassung der Keksdose hat uns in ihrer Genauigkeit schon begeistert«, urteilt Gutbrod. Er ist einer der Vortragenden beim Symposium »Kulturerbe und Digitalisierung« des Fraunhofer IGD im August 2018. Das Exponat entstammt der Sammlung des Museums Mathildenhöhe und ist ein erstes Beispiel für die Möglichkeiten, welche die digitale Revolution auch im großen Themenkomplex »Intelligente Stadt« bereithält. Neben den drängenden aktuellen Fragen zur Smart City geht es hier um die Bewahrung des kulturellen Erbes der Stadt als Teil Europas.

Kollektives Gedächtnis in 3D

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Das automatisierte Scanverfahren erreicht eine hohe Auflösung in sehr kurzer Zeit. Die digitalen Repliken können so virtuell entdeckt, erforscht oder verarbeitet werden.

Als Kernstück des kollektiven Gedächtnisses ist kulturelles Erbe identifikationsstiftend. Doch wie kann es bewahrt werden angesichts seiner bewussten Zerstörung in Kriegen, seiner Zersetzung durch Umwelteinflüsse oder Verwitterung der Materialien, die einfach der Zeit geschuldet ist? Schon seit Langem ist es möglich, Bücher und Dokumente, ja ganze Sammlungen zügig und im großen Stil in 2D einzuscannen. Wenn es aber um die Digitalisierung in 3D geht, stößt man noch immer auf knappe Budgets der auftraggebenden Museen und die technische Herausforderung, 3D effizient in der Praxis umzusetzen.

In Darmstadt hat sich das Fraunhofer-IGD-Forscherteam unter der Leitung von Pedro Santos (Abteilung »Digitalisierung von Kulturerbe«) dieser Problematik angenommen und daran gearbeitet, Algorithmen kreativ zu einer innovativen automatisierten Scantechnologie für 3D-Digitalisierung zu verbinden. So wurde im Rahmen des Forschungsprojekts CultLab3D erstmals eine Scanstraße entwickelt, die massenhaft Objekte unterschiedlicher Größe, Form und Beschaffenheit vollautomatisch erfassen und dreidimensional darstellen kann.

»Das Einscannen von Artefakten muss in größerem Rahmen profitabel anwendbar sein«, so Santos. Für den Erhalt des Kulturerbes reiche die Digitalisierung von einzelnen Kulturgütern nicht aus. Außerdem seien die Zahlen zur öffentlichen Förderung für den Erhalt des Kulturerbes eher ernüchternd. »Das große Geschäft mit historischen Artefakten und Kulturgütern gibt es nur auf dem Schwarzmarkt, was wiederum die Themen Datenklau und Missbrauch umso wichtiger macht«, mahnt Pedro Santos an.

Das Projekt von CultLab3D musste also auf breite Füße gestellt werden. Es ging darum, Probleme wie Zeiteffizienz anzugehen, eine ausreichend hohe Auflösung und Farbkalibrierung in der Darstellung vorzuweisen, aber auch Fragen der Speicherung von Rohdaten und Datensicherheit zu berücksichtigen. Das Projekt befasste sich damit, Programme durch Annotierung zu erweitern und das Basisprogramm mit Metadaten zu verknüpfen. Auf diese Weise können Daten (etwa geometrische Eckdaten) so abgespeichert werden, dass schnell weltweit ähnliche Objekte unter dem jeweils gesuchten Aspekt gefunden werden.

Der »EU-Preis für das Kulturerbe / Europa Nostra Award« wird für herausragende Leistungen im Denkmalschutz, Ehrenamt, in der Forschung und Bildung bis hin zu europäischer Bewusstseinsbildung vergeben. Das CultLab3D des Fraunhofer IGD wurde im Bereich Forschung für seinen umfassenden Ansatz zur 3D-Massendigitalisierung sowie der Archivierung von Kulturgut ausgezeichnet. Träger ist die Organisation Europa Nostra, die den Preis seit 1978 vergibt.

Video: Heritage preservation goes 3D