Ein kompletter Workflow für die großflächige und detailreiche 3D-Dokumentation historischer Architektur

Die Blumenhalle von Shijiazhuang ist ein traditionelles chinesisches Innenhofhaus mit einer Fläche von etwa 745㎡. Sie ist nach den filigranen Holzschnitzereien benannt, die fast jedes Holzteil im Inneren zieren - Balken, Klammern, Pfetten und Friese. Diese Schnitzereien repräsentieren die Handwerkskunst der Dongyang-Holzschnitzerei, die über Generationen hinweg weitergegeben wurde.

Warum ein digitales Archiv wichtig ist

Die Zeit macht auch vor den schönsten Gebäuden nicht halt. Feuchtigkeit, Temperaturschwankungen und menschliche Aktivitäten nutzen das Holz und seine Schnitzereien langsam ab. Eine digitale Aufzeichnung ist der erste Schritt zur Erhaltung - aber nicht irgendeine Aufzeichnung.

Restauratoren benötigen präzise Messungen, um Eingriffe zu planen, ohne das Original zu beschädigen. Forscher brauchen hochauflösende Details, um Schnitztechniken und Ikonographie zu studieren, selbst wenn sie aus der ganzen Welt stammen. Und die Öffentlichkeit verdient eine Möglichkeit, dieses verborgene Juwel zu sehen, ohne in ein kleines Dorf in Zhejiang reisen zu müssen.

An dieser Stelle kommt das 3D-Scannen ins Spiel.

Die zweiseitige Herausforderung

Die Erfassung eines Gebäudes ist keine einfache Aufgabe. Tatsächlich stellt es zwei sehr unterschiedliche Probleme auf einmal dar.

• Der Makromaßstab - der gesamte 745 Quadratmeter große Innenhof, seine Achsensymmetrie, seine Säulenraster und Erkerproportionen. Herkömmliche Vermessungsmethoden sind langsam und anfällig für kumulative Winkelfehler. Schnelligkeit und Genauigkeit auf einer großen Fläche sind gefragt.
• Kleinste Details - die Hinterschneidungen eines Kragsteins, die Tiefe eines in einen Trauffries eingearbeiteten Blütenblattes, die subtilen Rundungen eines korbförmigen Trägers. Manche Details sind nur ein paar Millimeter tief. Für eine originalgetreue Erfassung ist ein Scanner mit extrem hoher Auflösung und der Fähigkeit, komplexe, vertiefte Geometrien zu erfassen, erforderlich.

Eine einzige Technologie kann nicht beides leisten. Daher wurde eine Kombination von Technologien eingesetzt.

Ein Zwei-Tool-Workflow: vom kompletten Hof bis zur einzelnen Schnitzerei

SHINING 3D ging eine Partnerschaft mit OmniSLAM ein, um zwei sich ergänzende Scansysteme zu kombinieren, von denen jedes das tut, was es am besten kann.

• Der komplette Innenhof: OmniSLAM R8+ mobiler SLAM-Scanner

Für das Gesamtlayout wurde der mobile SLAM-Farb-3D-Laserscanner OmniSLAM R8+ eingesetzt. Mit einer Winkelgenauigkeit von 0,005° bei Nivellierung und Vertikalität erstellte er in nur 15 Minuten ein präzises digitales Gerüst des gesamten Gebäudes. Dies lieferte die räumlichen Grundlagen - die Stützenpositionen, die Raumproportionen, das Verhältnis zwischen Hallen und Flügeln.

OmniSLAM R8+ scannt eine Szene

OmniSLAM R8+ Punktwolkendaten auf Millimeter-Ebene

• Die Einzelschnitzerei: SHINING 3D EinScan Libre

Für die geschnitzten Details war der drahtlose All-in-One-Handheld-3D-Scanner EinScan Libre das Werkzeug der Wahl. Er wurde für den mobilen Einsatz konzipiert und benötigt keinen externen Computer, was ihn ideal für die Dokumentation des kulturellen Erbes vor Ort macht. In seinem Feinbereichs-Laserscanmodus liefert der EinScan Libre eine Genauigkeit von bis zu 0,04 mm und einen minimalen Punktabstand von 0,05 mm. Diese Kombination aus drahtloser Freiheit und hoher Präzision ermöglichte die Erfassung jeder Drehung, jeder Tiefe und jedes winzigen Schnitts der Holzschnitzereien an Kragsteinen, Konsolen, Balken und Trauffriesen.

• Fusion

Das Archiv zum Leben erwecken

Dieser digitale Zwilling ist weit mehr als nur eine Datei auf einer Festplatte. Er wird zu einem Arbeitsinstrument für:

• Restaurierungsplanung - Virtuelle Simulationen können an dem genauen Modell durchgeführt werden, so dass Restauratoren Eingriffe testen können, ohne das reale Gebäude zu berühren.
• Akademische Forschung - Wissenschaftler können Schnitzmotive, Werkzeugspuren und Techniken aus der Ferne studieren und Details in verschiedenen Teilen des Gebäudes vergleichen, ohne vor Ort sein zu müssen.
• Öffentliches Engagement - Das Modell kann in VR-Erlebnisse umgewandelt werden, die es jedem ermöglichen, durch den Innenhof zu gehen und die Schnitzereien aus nächster Nähe zu betrachten - von jedem Ort der Welt aus.

Im Dienste der Kulturschaffenden und der Industrie für Kunstanpassungen

Dieses Projekt zeigt, wie die All-in-One 3D-Scanner von SHINING 3D die Kultur- und Kunstindustrie unterstützen. Von historischen Gebäuden bis hin zu musealen Artefakten liefert die Technologie eine originalgetreue 3D-Dokumentation für Konservierung, Forschung und digitale Darstellung. In Kombination mit Scanning-Tools für große Szenen von Partnern wie OmniSLAM bietet SHINING 3D einen kompletten Arbeitsablauf - vom großen Bild bis hin zum kleinsten Detail. Ein Workflow, der nicht nur zum Messen, sondern auch zum Bewahren der Seele menschlicher Kunstfertigkeit dient.