Artec Leo löst für eine Sendung des Discovery Channel ein großes historisches Rätsel

Von Paul Hanaphy

3D-Scanner

Artec Leo

Die Herausforderung: Die Digitalisierung eines antiken Sarkophagdeckels, um herauszufinden, ob er zum verschollenen Grab von Alexander dem Großen, einem der erfolgreichsten militärischen Führer der Welt, gehörte.

Die Lösung: Artec Leo, Artec Studio, ZBrush

Das Ergebnis: Ein 3D-Modell mit feinen Details wie dem Stern von Vergina, dem Symbol der makedonischen Königsfamilie. Dieses wurde mit einer solchen Genauigkeit erfasst, dass es zur Lösung eines der größten Rätsel der Geschichte beitragen könnte.

Warum Artec 3D? Die Erfassung dieses riesigen, an der Wand befestigten Artefakts wäre ohne 3D-Scans nicht möglich gewesen. Dabei machte es die im 3D-Scanner Leo vereinte einzigartige Kombination aus kabelloser, hochauflösender Datenerfassung und Echtzeit-Anzeige sehr einfach, im richtigen Tempo zu scannen, eine vollständige Digitalisierung zu gewährleisten und die Ergebnisse zur Analyse weiterleiten.

Ein 3D-Modell eines antiken Grabblocks, aufgenommen mit Artec Leo. Bild mit freundlicher Genehmigung des Discovery Channel & ShareMind

Im Jahr 359 v. Chr. bestieg Philipp II. den Thron in Makedonien, einem antiken Staat im heutigen Nordgriechenland. Nachdem er die makedonische Armee mit modernen Waffen ausgestattet hatte, hatte der König vor, seine Armee zum Angriff zu führen und die Region nach eigenem Gutdünken neu verändern.

Doch bevor er dies tun konnte, wurde ihm ein Dolch in den Rücken gestoßen. Und so musste sein erst zwanzigjähriger Sohn, der später als Alexander der Große bekannt werden sollte, die Welt erobern. In den nächsten zehn Jahren baute Alexander Makedonien zum größten Reich der damals bekannten Welt aus und führte seine Truppen auf den Balkan, nach Asien, durch Ägypten und bis zu den Gipfeln des Himalayas.

Als er im heutigen Pakistan fast getötet worden war, zog sich Ägyptens erster fremdländischer Pharao schließlich ins sagenhaft reiche Babylon zurück, wo er im Alter von 32 Jahren aus uns unbekannter Ursache starb. Alexander hätte nun in der Nähe seiner Familie in Makedonien begraben werden sollen, doch wurde sein Leichnam von Ptolemäus II. abgefangen, einem der vielen Generäle, die ihren eigenen Anspruch auf die beherrschten Gebiete zu legitimieren suchten.

Danach verschwand das Grab (zusammen mit all den antiken Schätzen, mit denen Alexander begraben wurde) in den Sanden der Zeit. Vor ein paar Monaten nun begannen – dokumentiert durch die Fernsehsendung Expedition Unknown des Discovery Channel – neue Ausgrabungen, bei denen Archäologen schließlich kurz davor stehen sollten, das historische Geheimnis zu lüften.

Artec Ambassador Pietro Meloni (links) mit Josh Gates, dem Moderator von Expedition Unknown. Bild mit freundlicher Genehmigung des Discovery Channel & ShareMind

Nachdem sie unter Gebäuden, in anderen Gräbern und sogar unter dem Meer gesucht hatten, führten die Recherchen im Rahmen der TV-Dokuserie zum British Museum und dem Sarkophag des Heiligen Markus. Da Historiker vermuteten, dass dieser Sarkophag einmal der von Alexander gewesen war, begab sich das Team nach Venedig, wo der fehlende Deckel mit makedonischen Inschriften gefunden wurde. Doch waren die Spezialisten nicht in der Lage, den Fund zu bewegen und zu verifizieren.

An dieser Stelle kam nun Artec Leo ins Spiel: Mit Hilfe des Scanners konnte das Artefakt schnell und präzise digitalisiert und direkt zur Überprüfung an das Museum geschickt werden. Das Ergebnis war eine perfekte Übereinstimmung, und das unglaublich detaillierte Modell erwies sich als der Schlüssel, um ein für alle Mal zu beweisen, was mit Alexander dem Großen geschehen war.

Digitalisierung von Alexanders antikem Grabmal

Die Produzenten der Fernsehsendung standen kurz vor der entscheidenden Entdeckung und wandten sich an den italienischen Artec Ambassador ShareMind. Angesichts der Herausforderung, einen 1 m x 2 m großen, an der Wand befestigten Block zu erfassen, setzte der Inhaber von ShareMind, Pietro Meloni, auf Artec Leo. Mit Hilfe einer kleinen Leiter, die neben dem Artefakt aufgestellt wurde, konnten mit dem kompakten, kabellosen Gerät innerhalb weniger Minuten aus allen Winkeln die notwendigen Aufnahmen gemacht werden.

Meloni scannt den Stein über eine kleine Leiter mit Artec Leo in 3D. Bild mit freundlicher Genehmigung des Discovery Channel & ShareMind

Mithilfe des in Leo eingebauten Displays konnte Meloni direkt überprüfen, was er während aufgenommen hatte. Er musste sorgfältig sein, denn wenn auch nur ein kleines Detail übersehen würde, konnte dies das gesamte Projekt gefährden.

Jedoch stellte sich heraus, dass sich die Steinstruktur perfekt für das 3D-Scannen eignete, da sie verschiedene Unebenheiten aufwies, die Leo die Erfassung erleichterten. Laut Meloni erwies sich auch der Scanner selbst als für das Projekt ideal geeignet, und zwar aufgrund seiner Geschwindigkeit, Nutzerfreundlichkeit und Ergonomie.

„Zunächst einmal ist Leo wirklich schnell. Er benötigt auch keine Computerkabel“, erklärt Meloni. „Ich war schon oft an archäologischen Projekten beteiligt. Wenn man auf Leitern arbeitet, ist es sehr unangenehm, Kabel um sich herum zu haben. Man braucht also ein Gerät, das nicht nur schnell, sondern auch kabellos ist und mit dem man die Qualität der Scans sofort überprüfen kann. Hier kann Leo wirklich glänzen.“

Ein historisches Rätsel wird gelöst

Nachdem Meloni mit dem Scannen fertig war, schickte er seine Daten an die 3D-Datenerfassungs- und Bearbeitungssoftware Artec Studio. Innerhalb des Programms hätte er Autopilot verwenden können, um den Ablauf der Erstellung eines 3D-Modells zu automatisieren, doch zog es der erfahrene Gold-zertifizierte Artec Partner vor, die Scan-Registrierung, die Polygonnetz-Fusion und die Feinarbeiten manuell durchzuführen.

Der Grabstein in der Software Artec Studio. Bild mit freundlicher Genehmigung des Discovery Channel & ShareMind

Abgesehen von der Entfernung von Ausreißern möglich Meloni eigentlich keine weiteren Änderungen am Modell vor, zumal Expedition Unknown den Scan so originalgetreu wie möglich halten wollte. Obwohl die an der Wand befestigte Seite des Steins nicht zugänglich war, konnte sie später mit der Design-Software ZBrush skizziert werden, so dass das Team schließlich über ein vollständiges Modell verfügte, das für die virtuelle Analyse geeignet war.

Zurück im Museum fanden die Experten weitere makedonische Symbole, darunter ein am Gürtel befestigtes Schwert und einen Beinpanzer. Der eigentliche Durchbruch bestand jedoch darin, die digitale, farbige und geometrisch genaue Nachbildung mithilfe einer AR-App mit dem physischen Sarkophag abzugleichen. Das Team stellte dabei nicht nur fest, dass es perfekt passte, sondern konnte auch das ursprüngliche Aussehen des Grabes simulieren.

Das Grab Alexanders des Großen, visualisiert anhand von Artec 3D-Scans. Bild mit freundlicher Genehmigung des Discovery Channel & ShareMind

„Es wäre unmöglich gewesen, diesen Stein an das British Museum zu schicken oder den Rest des Objekts dorthin zu transportieren“, fügt Meloni hinzu. „Es gab also keine andere Möglichkeit, um herauszufinden, ob die beiden Teile richtig zusammenpassen. Okay, man könnte einen manuellen Messschieber verwenden, aber eine einzelne Kontur würde nicht ausreichen, um zu prüfen, ob die beiden Teile perfekt zusammenpassen – wir sprechen hier schließlich von 3D-Objekten. Das 3D-Scannen mit Artec war die einzige Möglichkeit, um stichfeste Ergebnisse zu erreichen.“

Mit moderner Technologie die Vergangenheit digitalisieren

Letztendlich war Melonis Rolle bei dem Projekt zwar entscheidend – aber eigentlich blieb sein Mitwirken recht kurz, denn das Scannen, die Ver- und Bearbeitung des 3D-Modells dauerten weniger als eine halbe Stunde. Die Effizienz des Geräts wird Meloni dabei nicht überrascht haben, denn er setzt Leo ständig für die Erfassung von Kulturgütern und archäologische Entdeckungen ein.

Erst letztes Jahr fand Meloni zwei Bronzefüße in Rom. Nach einem bereits bewährten Arbeitsablauf, bei dem er das Artefakt digitalisierte und den Wissenschaftlern zur Verfügung stellte, konnte er schließlich auch den Rest der Statue in Frankreich finden. In diesem Fall verwendete er Space Spider, den Vorgänger des neuen Artec Spider II, um die Füße in noch höherer Auflösung zu erfassen, was zeigt, dass sich sein Ansatz an jede Situation anpassen lässt.

Wenn sich das ShareMind-Team nun auf sein nächstes großes Abenteuer vorbereitet, kann es stolz auf die Rolle zurückblicken, die es bei der Lösung eines der ältesten Rätsel der Welt – das Verschwinden von Alexander dem Großen – gespielt hat.