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Faszination Technik Archäologische Stätten mit dem digitalen Zwilling erleben

Quelle: Deutsches Archäologisches Institut 2 min Lesedauer

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In unserer Rubrik „Faszination Technik“ stellen wir Konstrukteuren jede Woche beeindruckende Projekte aus Forschung und Entwicklung vor. Heute: eine neue Technologie, die digitale Zwillinge großflächiger archäologischer Stätten erschafft.

Ein Rendering des digitalen Zwillings der archäologischen Landschaft von Uruk-Warka, Irak (Uruk-VR), das das Zentrum der antiken Stadt inkl. Indikatoren einzelner Teilbereiche zeigt.(Bild: Max Haibt, DAI, Orientabteilung)
Ein Rendering des digitalen Zwillings der archäologischen Landschaft von Uruk-Warka, Irak (Uruk-VR), das das Zentrum der antiken Stadt inkl. Indikatoren einzelner Teilbereiche zeigt.
(Bild: Max Haibt, DAI, Orientabteilung)

Mithilfe aktueller Technologie aus dem Computerspielebereich ist es gelungen, einen digitalen Zwilling einer der bedeutendsten archäologischen Stätten der Welt zu erschaffen. Die von Max Haibt vorgelegte Methode umfasst die effiziente dreidimensionale Erfassung von 40 Quadratkilometern mittels einem Langstrecken UAV sowie die Entwicklung einer virtuellen Forschungsumgebung, in der das hochauflösende 3D-Modell in Echtzeit zur Verfügung steht.

Rendering der aktuellen Version von Uruk-VR mit dem Landschaftsmodell, das einen alten Fluss zeigt, und den ERT-Ergebnissen, die unterirdische Schichten zeigen.(Bild: Max Haibt, DAI, Orientabteilung)
Rendering der aktuellen Version von Uruk-VR mit dem Landschaftsmodell, das einen alten Fluss zeigt, und den ERT-Ergebnissen, die unterirdische Schichten zeigen.
(Bild: Max Haibt, DAI, Orientabteilung)

Hohe Auflösung und Genauigkeit

Die hohe Auflösung und räumliche Genauigkeit von Uruk-VR ermöglicht die wissenschaftliche Nutzung, zum Beispiel zur genauen Bestimmung von Punkten für die Entnahme von Bohrkernen aus der Ferne oder für die Planungen von Kulturerhalt und Sitemanagement. Nicht zuletzt bietet Uruk-VR auch neue Möglichkeiten in der Wissensvermittlung und Bildungsarbeit.

Zukünftig kann die Methode zu einer erheblichen Verbesserung geographischer und archäologischer Studien beitragen, da nunmehr auch vertikale Geoinformationen wie Bohrkerne, geophysikalische Messungen und archäologische Profile unmittelbar in das weitläufige Landschaftsmodell integriert werden können.

Wie der digitale Zwilling entstanden ist

Die Schaffung des digitalen Zwillings wurde durch die Nutzung moderner Drohnentechnologie und neuartiger 3D-Bildverarbeitungsverfahren erreicht.

  • Das benutzte Fluggerät hat im Vergleich zu anderen Modellen eine höhere Reichweite und verfügt über eine besonders lange Betriebsdauer. So konnten über 32.000 Luftbilder der antiken Stadt und ihrer Umgebung in nur 6 Tagen aufgenommen werden.
  • Jedes Bild wurde mit einem präzisen Geotag versehen und mit 3D-Photogrammetrie-Software zu einem einzigen georeferenzierten Modell zusammengefügt.
  • So ist ein digitaler Zwilling aus einem detaillierten triangulierten Netz mit einer Milliarde Dreiecken und 1024 Texturdateien bei einer Auflösung von 8k entstanden.
  • Durch Rendering in einer Game-Engine und die Anwendung der neuartigen Nanite und Streaming Virtual Texture Technologien kann dieser massive Datensatz in Echtzeit visualisiert werden. Dies ist möglich, weil Nanite 3D-Daten bei gleichbleibender Qualität komprimieren und effizient streamen kann.

Geführe Touren möglich

Zukünftige Weiterentwicklungen beinhalten die Entwicklung von GIS-ähnlichen Werkzeugen und die Integration verschiedener räumlicher Datentypen. Das hochauflösende Landschaftsmodell bildet zudem die Grundlage für die Kontextualisierung von Informationen, die in einem Jahrhundert archäologischer Forschung gesammelt wurden.

Im Sommer 2024 werden zunächst „geführte Touren“ durch das Modell angeboten. Im Anschluss wird Uruk-VR dann auch öffentlich zur selbständigen Erkundung zugänglich sein.

Die Ergebnisse seiner Arbeiten wurden von Max Haibt im International Journal of Digital Earth veröffentlicht.

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