3D-Scannen von Inschriften mittelalterlicher Grabsteine
Jüdischer Friedhof "Heiliger Sand", Worms

Projekt der Arbeitsgruppe Visualisierung und Numerische Geometrie

Friedhof im Herbst


Ein 3D-Nahbereichscanner wird zum Erkennen von Inschriften mittelalterlicher Grabsteine auf dem Jüdischen Friedhof "Heiliger Sand" in Worms eingesetzt. Dabei geht es um die Erfassung des heutigen Zustands vor dem weiteren witterungsbedingten Verfall der Sandsteinoberfläche. Anschließend werden die digital erfassten Oberflächen dahingehend analysiert, ob sich weitere Schriftzeichen erkennen lassen, die durch Schräglichtphotographie nicht zu sehen sind. Diese Analyse basiert auf Multiskalen Integralinvarianten - MSII - einem Filterverfahren, dass in dem Softwareframework GigaMesh (Autor: Hubert Mara, IWR, Universität Heidelberg) implementiert ist. Für weitere Informationen siehe auch den Artikel bei SPIEGEL-Online.

Ergebnisse

Unter den folgenden Links befindet sich jeweils ein animierbarer Bilderstapel, der den Stein aus unterschiedlichen Richtungen beleuchten lässt. Dazu bewegt man entweder die Maus bei gedrückter linker Maustaste oder klickt auf das kleine Menü links unten. Dort ist ebenfalls eine Kurzinformation hinterlegt und die Möglichkeit eines Fullscreenmodus.
Außerdem sind jeweils zwei Bilder mit unterschiedlicher Farbkodierung zu sehen, die die Oberflächenkrümmung herausarbeiten. Mit der Farbskala "hot" wird von weiß über gelb zu rot und schwarz die maximale negative bis zur maximal positiven Krümmung belegt. Je extremer in den Stein hineingearbeitet wurde, desto heller erscheinen diese Bereiche. Ebene Flächen dagegen sind orange. Zur optischen Unterstützung wurde zusätzlich ein virtuelles Licht von links oben eingesetzt.
Beim Graubild wurde ähnlich verfahren.

Die Nummerierung der einzelnen Steine orientiert sich an Brocke, Steinheim Institut.
Stein No. 19
Stein No. 22
Stein No. 24
Stein No. 26
Stein No. 57
Stein No. 64
Stein No. 82
Stein No. 84
Stein No. 88
Stein No. 101
Stein No. 107
Stein No. 129
Stein No. 135
Stein No. 164
Stein No. 151
Stein No. 171
Stein No. 185
Stein No. 188
Stein No. 197
Stein No. 209
Stein No. 220
Stein No. 310
Stein No. 857
Stein No. 893
Stein No. 1045
Stein No. 1061
Stein No. 1062
Stein No. 1077
Stein No. 1167
Stein No. 1274
Stein No. 9008
Stein No. 9009

Stein No. 1274 in verschiedenen farblichen Darstellungen der Oberfläche

Ein Klick auf das jeweilige Bild öffnet die Bilddatei in voller Auflösung.

Erste Reihe von links nach rechts:
(1) Virtuell beleuchtetes Modell ohne Farbinformation:
     Die einheitliche Färbung in neutralem Grau wird einzig durch die Beleuchtung
     zu helleren oder dunkleren Schattierungen.
(2) Virtuell beleuchtetes Modell mit Farbinformation in Farbskala "hot".
(3) Virtuell beleuchtetes Modell mit Farbinformation in Farbskala "grayscale".
(4) Unbeleuchtetes Modell in Farbskala "grayscale".

Stein No. 1274 Stein No. 1274 Stein No. 1274 Stein No. 1274

Zweite Reihe von links nach rechts:
(1) Virtuell beleuchtetes Modell, Korrelation zu einem ausgewählten Punkt, in Farbskala "hot".
(2) Virtuell beleuchtetes Modell, Korrelation zu einem ausgewählten Punkt, in Farbskala "grayscale".
(3) Unbeleuchtetes Modell in Farbskala "grayscale".

Stein No. 1274 Stein No. 1274 Stein No. 1274

Ortstermine "Heiliger Sand"

Fr, 8.10.2010, 9:30 - 17:00 h, Auswahl der Grabsteine

Auf Basis eines ersten Vorschlags durch Prof. Brocke wurden von 45 relevanten und gefährdeten Grabsteinen eine Vorauswahl von 28 Steinen getroffen. Diese Auswahl ließ sich in mehrere Kategorien teilen: Steine, die nach einer leichten Reinigung sofort zu scannen sind, andere, die durch einen Restaurator gereinigt werden müssen, bevor sie gescannt werden können.

Di, 2.11.2010, 8:00 - 14:00 h, Reinigung von 28 Inschriften

In einer konzertanten Aktion konnten an diesem Tag mit Hilfe des THW und des Fördervereins des Jüdischen Friedhofs mit studentischen Hilfskräften bereits alle fraglichen Steine gereinigt werden.

Fr, 5.11.2010, 8:30 - 16:00 h, 3D-Aufnahme

Bei diesem ersten Termin zum Scannen konnten insgesamt vier Schriftfelder aufgezeichnet werden. Es handelt sich um die Steine 1274, 19, 22 und 24. Alle befinden sich in der südlichsten Spitze des Friedhofs.

Mi, 2.03.2011, 9:30 - 17:30 h, 3D-Aufnahme

Nach längerer Winterpause konnten wir bei verlässlich trockenem Wetter unsere Aufnahmen fortsetzen. Fünf weitere Schriftfelder der Steine mit den Nummern 57, 64, 82, 84 und 88 im hinteren Bereich des Friedhofs wurden aufgenommen.

Fr, 4.03.2011, 9:30 - 17:30 h, 3D-Aufnahme

Ebenfalls fünf Schriftfelder der Steine mit den Nummern 101, 107, 129, 171 und 197 im südöstlichen Bereich des Friedhofs konnten aufgenommen werden. Die Wormser Zeitung berichtet über die Aktion.

Mi, 23.03.2011, 9:30 - 17:30 h, 3D-Aufnahme

Ebenfalls fünf Schriftfelder der Steine mit den Nummern 135, 151, 164, 209 und 185 wieder im südöstlichen Bereich des Friedhofs konnten aufgenommen werden.

Fr, 25.03.2011, 10:00 - 17:30 h, 3D-Aufnahme

Diesmal konnten sogar sieben Schriftfelder der Steine mit den Nummern 1045, 1062, 1077, 1167, 220, 310 und 26 aufgenommen werden.

Mo, 28.03.2011, 10:00 - 16:00 h, Ortstermin "Heiliger Sand"

Ein Team des SWR-Fernsehens filmte über den Tag unsere Aktivitäten für die Landesschau. Währendessen konnten wir die restlichen drei vorgesehenen Steine 188, 857 und 893 aufnehmen, so dass inzwischen 30 Schriftfelder digital vorliegen.

Kooperationspartner

Die Planung, das Vorbereiten und Reinigen, die 3D-Aufnahme und digitale Nachbearbeitung und schließlich die Auswertung ist eine Kooperation mit dem S.L. Steinheim Institut, Duisurg unter der Leitung von Prof. Michael Brocke und der Landesdenkmalpflege Rheinland-Pfalz unter der Leitung von Dr. Pia Heberer.

Die Ausrüstung wurde durch die Heidelberg Graduate School of Mathematical and Computational Methods for the Sciences
zur Verfügung gestellt. Das Projekt wird gefördert mit einer Spende der Sparkasse Worms-Alzey-Ried.
GDKE Logo      Steinheim Institut      HGS Logo                   Sparkasse Worms-Alzey-Ried

Copyright

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Beim Scannen