Kloster Rohr - Digitale Kartierung von Putzschichten
Dipl. Designer / Restaurator Rolf Möller, Dillstädt (Bauaufmass der Messbildstelle, Dresden)
Digitale Dokumentation und Erfassung von restauratorischen Daten
Die Digitalisierung hat auch in der Restaurierung Einzug gehalten. Eine der größten Herausforderungen bei der Restaurierung von Kunstwerken und historischen Objekten besteht darin, den aktuellen Zustand des Objekts zu dokumentieren und die Veränderungen während des Restaurierungsprozesses zu verfolgen. Digitale Technologien bieten hier eine Vielzahl von Möglichkeiten, um diesen Prozess zu erleichtern und zu verbessern.
Eine Möglichkeit ist die digitale Dokumentation von restauratorischen Daten. Hierbei werden Daten über den Zustand des Objekts, die verwendeten Materialien und Techniken, sowie über den Fortschritt des Restaurierungsprozesses erfasst und digital gespeichert. Dies ermöglicht es, die Daten jederzeit abzurufen und zu bearbeiten, sowie eine genaue Rekonstruktion des Restaurierungsprozesses zu erstellen.
Eine weitere Möglichkeit ist die digitale Erfassung von Bild- und Oberflächendaten. Hierbei werden hochauflösende Bilder und Oberflächen-Scans des Objekts erstellt, die dann digital gespeichert werden. Dies ermöglicht eine genaue Analyse des Zustands des Objekts und eine präzise Planung der Restaurierungsmaßnahmen. Darüber hinaus können die digitalen Daten auch für wissenschaftliche Untersuchungen und Ausstellungen verwendet werden.
Eine weitere wichtige Methode der digitalen Dokumentation in der Restaurierung ist die Kartierung. Hierbei wird das zu restaurierende Objekt in verschiedene Zonen aufgeteilt, die dann einzeln untersucht und dokumentiert werden. Dies ermöglicht eine detaillierte Erfassung von Schäden und Zustand des Objekts.
Eine weitere Methode ist die Photogrammetrie, bei der durch Aufnahmen mit einer Kamera und anschließender Computeranalyse ein 3D-Modell des Objekts erstellt wird. Dadurch kann das Objekt virtuell betrachtet und vermessen werden, was besonders bei komplexen Formen und Ornamenten von Vorteil ist. Diese Methoden ermöglichen es Restauratoren, Daten präziser und effizienter zu erfassen und somit eine umfassende und genaue Dokumentation zu erstellen.
Die digitale Dokumentation und Erfassung von restauratorischen Daten bietet somit eine Vielzahl von Vorteilen. Sie erleichtert nicht nur die Dokumentation und Verfolgung des Restaurierungsprozesses, sondern ermöglicht auch eine präzisere Analyse des Zustands des Objekts und eine bessere Planung der Restaurierungsmaßnahmen. Darüber hinaus können die digitalen Daten auch für wissenschaftliche Untersuchungen und Ausstellungen genutzt werden, was einen erheblichen Beitrag zur Erhaltung unseres kulturellen Erbes leisten kann.
Digitale Rekonstruktionen
Virtuelle Rekonstruktion und Simulation von historischen Objekten
Virtuelle Rekonstruktion und Simulation von historischen Objekten ist ein weiterer wichtiger Aspekt der Digitalisierung in der Restaurierung. Durch die Nutzung von fortschrittlicher Software und Technologie ist es heute möglich, historische Objekte digital zu rekonstruieren und zu simulieren, um so ein besseres Verständnis ihrer ursprünglichen Form und Funktion zu erlangen.
Mithilfe von 3D-Scannern und Photogrammetrie können restauratorische Daten in hoher Auflösung erfasst werden, um dann in einer virtuellen Umgebung rekonstruiert zu werden. Dies ist besonders hilfreich bei der Rekonstruktion von beschädigten oder fragmentierten Objekten. Durch die virtuelle Rekonstruktion können restauratorische Schritte im Voraus geplant und ausprobiert werden, um die bestmöglichen Ergebnisse zu erzielen.
Eine weitere wichtige Anwendung der virtuellen Rekonstruktion ist die Simulation von historischen Objekten und ihrer Umgebung. Durch die Verwendung von 3D-Modellen können restaurierte Objekte in einer virtuellen Umgebung präsentiert und studiert werden. Museen und Ausstellungen nutzen diese Technologie oft, um historische Artefakte und Gebäude digital darzustellen und so ein besseres Verständnis ihrer ursprünglichen Umgebung und Funktion zu vermitteln.
Insgesamt eröffnen die virtuelle Rekonstruktion und Simulation von historischen Objekten neue Möglichkeiten für die Restaurierung und die Vermittlung von historischem Wissen.
3D Print-Technologie
Einsatz von 3D-Scannern und -Druckern in der Restaurierung
Der Einsatz von 3D-Scannern und -Druckern hat in der Restaurierung eine große Bedeutung erlangt. Mithilfe von 3D-Scannern können beschädigte oder zerstörte Objekte digital erfasst und als 3D-Modelle rekonstruiert werden. Durch den Einsatz von 3D-Scannern können Restauratoren genaue und präzise Modelle von historischen Objekten erstellen, die als Grundlage für die Restaurierung dienen können.
Mit Hilfe von 3D-Scannern können auch fehlende Teile von historischen Objekten rekonstruiert werden. Die rekonstruierten Teile können dann mit 3D-Druckern ausgedruckt werden. Dadurch kann die Restaurierung von historischen Objekten beschleunigt und effizienter gestaltet werden.
Die Verwendung von 3D-Druckern in der Restaurierung eröffnet auch neue Möglichkeiten für die Rekonstruktion von Objekten. Wenn es unmöglich ist, ein beschädigtes Objekt vollständig zu restaurieren, kann ein 3D-Drucker verwendet werden, um fehlende Teile zu reproduzieren. Diese Teile können dann in das restaurierte Objekt integriert werden, um eine realistische und authentische Darstellung zu schaffen.
Eine weitere Anwendung von 3D-Druckern in der Restaurierung ist die Herstellung von Ersatzteilen für historische Objekte. Wenn ein Teil eines historischen Objekts beschädigt oder verloren gegangen ist, kann ein 3D-Drucker verwendet werden, um ein exaktes Duplikat des fehlenden Teils herzustellen.
Der Einsatz von 3D-Scannern und -Druckern in der Restaurierung hat das Potenzial, die Art und Weise zu revolutionieren, wie historische Objekte restauriert und erhalten werden. Es ist jedoch wichtig, dass diese Technologie mit Bedacht eingesetzt wird, um sicherzustellen, dass historische Objekte so authentisch wie möglich erhalten bleiben. Dabei spielen auch die Materialien eine entscheidende Rolle.
Historische Materialien sind oft einzigartig und können wichtige Informationen über die Vergangenheit und die Herstellung des Objekts liefern. Bei der Restaurierung historischer Objekte ist es daher wichtig, dass die eingesetzten Materialien den ursprünglichen Materialien so nahe wie möglich kommen, um die Authentizität des Objekts zu bewahren. Die Verwendung von 3D-Druckern und -Scannern kann hierbei helfen, jedoch sollte darauf geachtet werden, dass die verwendeten Materialien den Anforderungen der Originalobjekte entsprechen, um eine möglichst originalgetreue Restaurierung zu gewährleisten.
Digitale Bildbearbeitung und -analyse in der Gemälderestaurierung
Digitale Bildbearbeitung und -analyse ist ein weiterer Bereich, in dem die Digitalisierung in der Restaurierung Anwendung findet. In der Gemälderestaurierung können hochauflösende Digitalkameras und spezielle Software-Tools eingesetzt werden, um Schäden, Veränderungen und Verunreinigungen in Gemälden zu erkennen und zu analysieren. Mithilfe dieser Technologien können Restauratoren ein genaues Verständnis für die Beschaffenheit des Gemäldes gewinnen und fundierte Entscheidungen über den geeigneten Restaurierungsansatz treffen.
Die digitale Bildbearbeitung kann auch dazu verwendet werden, um verlorene Teile eines Gemäldes virtuell zu rekonstruieren. Indem Restauratoren digitale Aufnahmen des Gemäldes erstellen und sie dann digital manipulieren, können sie Teile des Gemäldes wiederherstellen, die im Laufe der Zeit verloren gegangen sind. Diese rekonstruierten Teile können dann in den restaurierten Gemälden verwendet werden, um sie wieder so nah wie möglich an den ursprünglichen Zustand zu bringen.
Zusätzlich kann die digitale Bildbearbeitung und -analyse auch zur Dokumentation des Restaurierungsprozesses verwendet werden. Mithilfe von Fotos, die während des Restaurierungsprozesses aufgenommen wurden, können Restauratoren dokumentieren, welche Schritte unternommen wurden, um das Gemälde zu restaurieren. Dies hilft nicht nur bei der Nachverfolgung des Fortschritts, sondern auch bei der Überprüfung der Ergebnisse und bei der Unterstützung zukünftiger Restaurierungsarbeiten an demselben Gemälde oder ähnlichen Gemälden.
Im Zuge der „Operation Nachtwache“ wurde nicht nur auf traditionelle Restaurierungstechniken zurückgegriffen, sondern auch digitale Technologien spielten eine wichtige Rolle. So wurden beispielsweise Infrarot-, Röntgen- und Multispektralanalyse eingesetzt, um Schäden im Gemälde zu identifizieren und eine präzise Restaurierung zu ermöglichen. Auch digitale Bildverarbeitung und -analyse kamen zum Einsatz, um das Bild vor und nach der Restaurierung miteinander zu vergleichen. Die Digitalisierung eröffnet somit neue Möglichkeiten, um historische Kunstwerke zu bewahren und zu restaurieren.
Anwendung von Machine Learning und Künstlicher Intelligenz in der Restaurierung
Die Anwendung von Machine Learning und Künstlicher Intelligenz (KI) in der Restaurierung ist ein aufstrebendes Forschungsfeld, das in der Lage ist, den Restaurierungsprozess zu verbessern und zu beschleunigen. Durch die Verwendung von KI-Technologien können große Mengen an Daten schnell analysiert und Veränderungen im Zustand eines Objekts erkannt werden. Diese Technologie ist besonders nützlich für die Identifikation von Schäden, die für das menschliche Auge schwer zu erkennen sind.
Ein Unternehmen, das bei der Entwicklung von KI-Technologien eine führende Rolle spielt, ist OpenAI. Es hat in den letzten Jahren einige aufregende Fortschritte erzielt, insbesondere im Bereich des maschinellen Lernens. Die KI-Technologien von OpenAI können in der Lage sein, das menschliche Auge zu übertreffen, indem sie Restauratoren dabei helfen, Schäden oder Abnutzungen zu erkennen, die normalerweise schwer zu sehen sind.
Ein Beispiel für die Verwendung von KI in der Restaurierung ist die automatische Entfernung von Schmutz oder Kratzern auf Gemälden. Die KI kann in der Lage sein, diese Schäden zu erkennen und sie digital zu reparieren. Dies ist jedoch ein komplexer Prozess, da es notwendig ist, die Originalfarben des Gemäldes beizubehalten und die digitale Restaurierung so zu gestalten, dass sie für das menschliche Auge nicht erkennbar sind.
Eine weitere Anwendung von KI in der Restaurierung ist die automatische Identifikation von Fälschungen oder Veränderungen an historischen Objekten. Durch die Analyse großer Datenmengen kann die KI-Technologie Abweichungen in der Materialzusammensetzung oder der Struktur des Objekts erkennen, die auf eine Fälschung oder Veränderung hinweisen könnten.
Der Einsatz von KI-Technologien in der Restaurierung steht jedoch noch am Anfang und es müssen noch viele Herausforderungen bewältigt werden. Zum Beispiel müssen Restauratoren lernen, wie sie mit den Ergebnissen der KI-Analyse umgehen und wie sie die Technologie in ihre bestehenden Arbeitsabläufe integrieren können.
Die Anwendung von Machine Learning und KI hat das Potenzial, die Restaurierungstechnologie zu revolutionieren und Restauratoren dabei zu unterstützen, historische Objekte besser zu erhalten und zu schützen.
Online-Plattformen und -Tools für die Restaurierung
Die Digitalisierung hat nicht nur die praktischen Aspekte der Restaurierung revolutioniert, sondern auch die Art und Weise verändert, wie Fachleute ihr Wissen und ihre Erfahrungen teilen. Online-Plattformen und -Tools sind mittlerweile unverzichtbar geworden und bieten Restauratoren die Möglichkeit, sich mit Kollegen aus der ganzen Welt zu vernetzen, Ressourcen zu teilen und ihr Fachwissen zu erweitern.
Ein Beispiel für eine solche Plattform ist unser Romoe Restauratoren Netzwerk. Hierbei handelt es sich um eine Online-Community für Restauratoren, die es ermöglicht, Wissen und Erfahrungen auszutauschen, Anregungen und Feedback zu erhalten und Projekte zu präsentieren. Die Plattform umfasst auch einen Themen-Bereich mit Informationen zu Materialien, Techniken und Werkzeugen, die für die Restaurierung von Kunstwerken und historischen Objekten relevant sind.
Darüber hinaus bietet das Romoe Restauratoren Netzwerk eine Reihe von Werkzeugen und Funktionen, die Restauratoren bei ihrer Arbeit unterstützen. Dazu gehören beispielsweise eine Jobbörse, ein Veranstaltungskalender, Gruppen und ein Marktplatz für Restaurierungsbedarf. Die Plattform ist ein hervorragendes Beispiel für die Vorteile der Digitalisierung in der Restaurierung und zeigt, wie Online-Plattformen dazu beitragen können, die Zusammenarbeit und den Austausch in der Fachgemeinschaft zu fördern.
Im Bereich Restaurierung und Konservierung gibt es auch eine Vielzahl von Online-Communities auf den sozialen Netzwerken wie LinkedIn und Facebook. Dort können sich Restauratoren und Restauratorinnen vernetzen, Erfahrungen und Wissen austauschen und sich über aktuelle Entwicklungen in der Branche informieren. Diese Gruppen bieten auch die Möglichkeit, Stellenangebote und Projekte zu teilen und so potenzielle Auftraggeber oder Auftragnehmer zu finden.
Beispiele für nützliche Online-Tools, die für Restauratoren frei zugänglich sind:
- Google Arts & Culture: Eine Plattform, die es Nutzern ermöglicht, Kunstwerke in hoher Auflösung anzusehen und interaktive Touren durch Museen und Ausstellungen zu machen. Restauratoren können Google Arts & Culture nutzen, um Kunstwerke visuell zu analysieren und um sich über restauratorische Techniken und Ansätze zu informieren.
- Sketchfab: Eine Plattform, auf der man 3D-Modelle von Objekten und Kunstwerken erstellen und teilen kann. Restauratoren können Sketchfab nutzen, um digitale 3D-Modelle von beschädigten Objekten zu erstellen, um sie visuell zu analysieren und mögliche restauratorische Schritte zu planen.
- GIMP: Ein kostenloses und frei zugängliches Bildbearbeitungsprogramm, das ähnlich wie Adobe Photoshop funktioniert. Restauratoren können GIMP nutzen, um digitale Bilder von Kunstwerken zu bearbeiten, um beispielsweise Kratzer oder Flecken zu entfernen.
Diese sind nur einige Beispiele, es gibt noch viele weitere Online-Tools, die für Restauratoren nützlich sein können.
Herausforderungen und Potenziale der Digitalisierung in der Restaurierung
Die Digitalisierung in der Restaurierung bietet viele Chancen, aber es gibt auch Herausforderungen, die gemeistert werden müssen. Eine Herausforderung ist zum Beispiel der Umgang mit großen Datenmengen. Durch den Einsatz von 3D-Scannern und -Druckern sowie der digitalen Bildanalyse können enorme Datenmengen entstehen, die gespeichert und verarbeitet werden müssen. Auch die Komplexität der Software zur Verarbeitung dieser Daten kann eine Herausforderung darstellen, da nicht alle Restauratoren über ausreichende IT-Kenntnisse verfügen.
Ein weiteres Problem kann die Qualität der digitalen Daten sein. Vor allem bei der Vermessung von historischen Objekten können Fehler auftreten, die zu Ungenauigkeiten bei der virtuellen Rekonstruktion führen können. Hier ist eine genaue Abstimmung und Überprüfung der Daten durch Fachleute erforderlich, um eine korrekte Umsetzung zu gewährleisten.
Ein weiterer Aspekt ist die Frage der Datensicherheit und des Datenschutzes. Bei der digitalen Dokumentation und Erfassung von restauratorischen Daten werden oft personenbezogene Daten erfasst, die geschützt werden müssen. Auch hier sind klare Richtlinien und Bestimmungen notwendig, um die Sicherheit der Daten zu gewährleisten.
Trotz dieser Herausforderungen bietet die Digitalisierung auch viele Potenziale. Durch den Einsatz von Machine Learning und Künstlicher Intelligenz können zum Beispiel Prozesse automatisiert und beschleunigt werden. Auch die Möglichkeit, historische Objekte virtuell zu rekonstruieren, kann die Arbeit von Restauratoren erleichtern und neue Erkenntnisse über die Objekte liefern. Darüber hinaus können Online-Plattformen und -Tools den Austausch und die Zusammenarbeit von Restauratoren weltweit fördern und so zu einer breiteren Vernetzung der Branche beitragen.
Es gibt somit viele Herausforderungen und Potenziale im Zusammenhang mit der Digitalisierung in der Restaurierung. Durch eine sorgfältige Planung und Umsetzung sowie durch die Zusammenarbeit von Fachleuten und IT-Experten können die Potenziale jedoch optimal genutzt werden, um eine effektive und qualitativ hochwertige Restaurierung zu ermöglichen.
Museen weltweit in 3D erleben
Weitere Beispiele der Digitalisierung im Bereich Restaurierung, Archive, Museen
Wie in den meisten Lebensbereichen spielen digitale Techniken auch in der Restaurierung zunehmend eine wichtige Rolle. Sie können eine Vielzahl von Arbeitsabläufen vereinfachen, etwa bei der Dokumentation von Schäden, der Untersuchung von Objekten, der Produktion von Negativteilen für die Rekonstruktion eines Stückes und der Vermittlung.
Digitalkameras oder Analogfotografie?
In der Anfangszeit der Dokumentation schützenswerten Schrift- und Bildguts wurde dieses noch mittels analoger Verfahren konserviert, etwa durch Mikrofilm oder mittels analoger Fotografie. Dies hat den Nachteil, dass solche analogen Objekte in genau demselben Maß an materielle Träger gebunden und dem Verfall unterworfen sind wie die Originale, wohingegen sich digitale Informationen immer wieder neu ohne Verluste kopieren und speichern lassen, sodass ihre Lebenszeit theoretisch unendlich verlängert werden kann. Berücksichtigt werden muss dabei allerdings, dass der physische Dateiträger nicht beschädigt wird oder veraltet (sofern eine Cloud-Speicherung aus Datenschutzgründen nicht möglich ist), und zum anderen, dass das gewählte Dateiformat gültig und lesbar bleibt. Daher muss ggf. in regelmäßigen Abständen eine Migration erfolgen. Für den Langzeitgebrauch von Dokumenten ist etwa der Dateityp PDF/A sinnvoll, bei reinen Bildformaten ist der Dateityp JPG seit vielen Jahren ein bewährtes Format, dies ist jedoch durch eine Daten-Komprimierung verlustbehaftet.
Digitale Bilddatenbanken
Software zur Verwaltung großer Mengen von Bildmaterial spielt auch in der Restaurierung zunehmend eine wichtige Rolle. Mit ihrer Hilfe ist neben der bloßen Archivierung auch die Sortierung, Bearbeitung, Verschlagwortung und Suche nach Metadaten digitaler Fotos möglich, etwa den Ort oder das Datum, an dem das Bild aufgenommen wurde. Dies kann die Arbeit des Restaurators zum Beispiel in der Dokumentation verschiedener Zustände eines Objekts, bei der Archivierung und Inventarisierung, dem Vergleich ähnlicher Objekte, der Recherche und dem fachlichen Austausch mit Kollegen unterstützen.
Digitale Dokumentationen und Kartierung
Um digitale Ansichten von dreidimensionalen Objekten zu erstellen, wurde für Restauratoren die Software Metigo MAP entwickelt. Sie bietet die Möglichkeit, die Objekte zu dokumentieren, zu kartieren und am Bildschirm aus unterschiedlichen Perspektiven zu untersuchen. So wird die Arbeit am Objekt z.B. dann erleichtert, wenn es sich an einem schwer zugänglichen Ort befindet; es können Vergleiche verschiedener Phasen in der Restaurierung vorgenommen und Schäden in der Nahsicht und im Vergleich verschiedener Ansichtsarten besser erkannt werden.
Digitale Bibliotheken und digitale Museen
Hierbei handelt es sich um zwei verschiedene Phänomene, die jedoch überlappen können: zum Einen zeigen viele bestehende Museen und Bibliotheken seit einigen Jahren einen Teil ihres Bestandes online. Zum Anderen existieren auch völlig ortsunabhängige Portale im Web, die Kulturgut präsentieren – ein Beispiel für eine rein digitale Bibliothek ist das Projekt Gutenberg, das auf seiner Website Volltexte gemeinfreier literarischer Werke zugänglich macht.
Für museale Präsentationen im Web gilt, dass sie die entsprechenden Objekte in einem kuratorischen Kontext zeigen müssen – entscheidend ist eine bewusste Auswahl, Erklärungen und zusätzliche Informationen zu den Stücken und ein der Ausstellung entsprechender Bedeutungszusammenhang. Die digitale Präsentation erleichtert den Zugang zum Beispiel für mobilitätseingeschränkte Personen, Risikogruppen oder ermöglicht schlicht die Betrachtung über große Distanzen hinweg.
3D-Drucker, GPS-Tracking, Drohnen
Digitale Techniken bieten Restauratoren jedoch auch Möglichkeiten, die weit über die bloße Dokumentation von Objekten hinausgehen. Mittels 3D-Scan- und -Druckverfahren konnten etwa bereits fehlende Teile an Skulpturen, Keramiken und anderen historischen Objekten rekonstruiert werden. Dabei kann dem Material eine UV-aktive Substanz beigemengt werden, was die Identifikation der im Drucker erzeugten Teile am fertigen Objekt mittels UV-Licht ermöglicht. Mitunter werden sogar Ausstellungsstücke, statt die empfindlichen Originale zu verleihen und zu transportieren, vor Ort von einem 3D-Drucker repliziert.
Drohnen kommen im Denkmalschutz zum Einsatz, wenn sie helfen, den Zustand von Bauwerken an sonst unzugänglichen Stellen zu dokumentieren. Dabei kann die Speicherung der GPS-Daten des jeweiligen Fotos bei der Lokalisierung zusätzlich hilfreich sein. Zum Einsatz gekommen ist die Technik bereits am Hamburger Rathaus und am Kölner Dom.
Virtuelle Museen und Messen in der Corona-Krise
Im Zuge des Lockdowns in der Corona-Krise entwickelten viele Museen virtuelle Formate, um ihren Besucher trotz Schließung den Zugang zu ihren Exponaten zu ermöglichen.
Einige hatten zum Ziel, das Erlebnis eines Museumsbesuchs so lebensnah wie möglich zu imitieren – etwa durch virtuelle Rundgänge durch eine Simulation der Museumsräumlichkeiten, teils inklusive geführter Touren zu festen Zeitpunkten. Andere entwickelten von der konkreten Räumlichkeit unabhängige Formate, die so nur im virtuellen Raum möglich sind – etwa das MoMa in New York, das über eine Lernplattform kostenlose Kurse zum Thema moderne Kunst anbot, inklusive Lehrvideos, Foren zum Austausch und Wissenstests. Es steht zu erwarten, dass auch nach dem Ende der Ausgangsbeschränkungen solche Formate weiter bestehen werden, da sie dazu beitragen können, den physischen Besuch zu vermeiden und so das Ansteckungsrisiko zu reduzieren.
Zusammenfassung und Ausblick auf zukünftige Entwicklungen
Die Digitalisierung hat in den letzten Jahren einen großen Einfluss auf die Restaurierung von Kunstwerken und historischen Objekten genommen. Die Möglichkeit, restauratorische Daten digital zu erfassen, virtuelle Rekonstruktionen zu erstellen und 3D-Drucker und Scanner einzusetzen, eröffnen neue Möglichkeiten und Perspektiven. Dennoch bleiben auch Herausforderungen wie der Schutz der Daten, die Komplexität der Technologie und die Kosten der Geräte. Die Zukunft der digitalen Restaurierung liegt in der kontinuierlichen Weiterentwicklung von Tools und Technologien sowie in der Zusammenarbeit von Restauratoren, Wissenschaftlern und Technologieunternehmen. Nur so können wir sicherstellen, dass die Kunst und Geschichte unserer Welt auch für zukünftige Generationen bewahrt werden.
