Stonehenge als 3D-Modell: Rekonstruktion bis ins kleinste Detail

Geomagic, ein Anbieter von 3D-Software für die Erzeugung und Inspektion digitaler Modelle von physischen Objekten, hat mitgeteilt, dass die 3D-Imaging- und Reverse-Engineering-Software Geomagic Studio verwendet wurde, um das bisher am höchsten aufgelöste und maßgenaueste 3D-Modell des weltberühmten, 5’000 Jahre alten Monuments von Stonehenge in England zu erzeugen.

Das Projekt wurde von English Heritage in Auftrag gegeben, einer Organisation, die sich um Erhalt und Pflege von Stonehenge und von vielen anderen historischen Monumenten, Gebäuden und Orten in England kümmert. Durchgeführt hat es die Greenhatch Group, ein Spezialist für Bestandsaufnahme und 3D-Laserscanning.

Gemeinsam mit Atkins Mapping and Archaeo-Environment Ltd. hat Greenhatch Laserscanner von Z+F UK und Leica Geosystems zusammen mit anderen Erfassungsgeräten eingesetzt, um alle sichtbaren Flächen der stehenden und umgefallenen Steine sowie die oben auf anderen Steinen aufliegenden Querblöcke in einer Auflösung von +/- 0,5 Millimetern aufzunehmen. Derartige Bestandsaufnahmen aller Steinoberflächen hat es in dieser Genauigkeit noch nie gegeben. Die umgebende Landschaft wurde als Teil des gesamten Projekts ebenfalls erfasst, um das genaueste jemals erstellte digitale 3D-Modell des Monuments zu erschaffen.

Präzise 3D-Modelle

Die von den Scannern aufgenommenen Daten wurden in die Software Geomagic Studio eingelesen und dort zu sehr genauen digitalen 3D-Modellen aus Polygonnetzen der einzelnen Steine und der umgebenden Landschaft verarbeitet. Die einzelnen Steine konnten dann digital in die korrekte Position versetzt werden, so dass ein hochgenaues virtuelles 3D-Modell des gesamten Bauwerks entstand. Dieses wiederum ließ sich exakt in das virtuelle Modell der realen Umgebung einpassen.  

Die digitalen Modelle dienen einer Reihe unterschiedlicher Anwendungen. Sie liefern einen genauen Status quo ante, der English Heritage die Möglichkeit gibt, den Zustand des Bauwerks, das täglich der Witterung ausgesetzt ist, damit zu vergleichen und zu überwachen. Sie sind aber auch eine wertvolle Quelle für all jene, die rekonstruierende Modelle, Zeichnungen, Bilder oder Animationen für allgemeines Verständnis und Interpretion erstellen möchten. Auf diese Weise können die Fachleute von English Heritage aus unterschiedlichen Perspektiven virtuell durch und über das steinzeitliche Bauwerk fliegen, und sich diese Möglichkeiten für ihre Untersuchungen und die Arbeit am vorgeschlagenen neuen Besucherzentrum zunutze machen.

 Die Größenordnung des Projekts und seinen Nutzen kommentiert Andrew Dodson, Director der Greenhatch Group: „Viele der unbearbeiteten 3D-Punktwolken der gescannten Steine umfassten bis zu 50 Millionen Punkte oder 1,5 GByte Daten, und das jeweils. Ohne die hoch entwickelten Funktionen von Geomagic Studio, Punktwolken zu verarbeiten, hätten wir die überhaupt nicht in die präzisen digitalen 3D-Polygonmodelle, die das Projekt erforderte, konvertieren können.“ 

„So wie sie den Menschen helfen, zu verstehen, wie Stonehenge erbaut wurde und wie es sich im Lauf der Zeit verändert hat, so versprechen die virtuellen 3D-Modelle, die mit Geomagic Studio entstanden sind, einen Zugang zu den Geheimnissen, die unter den verwitterten Oberflächen dieser historischen Steine schlummern. Sie werden daher auf außerordentliche Weise den Wissensschatz von English Heritage über Stonehenge erweitern.“ 

Eine Online-Version der Animation ist unter: http://www.english-heritage.org.uk/about/news/3d-stonehenge-model-unveiled/ verfügbar.

Bild: Digitales 3D-Modell von Stonehenge. Quelle: Greenhatch und English Heritage