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Gestaltung der digitalen Zukunft Europas
Report / Study | Veröffentlichung

Studie zur Qualität der 3D-Digitalisierung des materiellen Kulturerbes

Diese einzigartige Studie zur 3D-Digitalisierung liefert außergewöhnliche Ergebnisse. Es zeigt, dass Komplexität und Qualität grundlegende Erwägungen sind, wenn es darum geht, den notwendigen Aufwand für ein 3D-Digitalisierungsprojekt zu bestimmen, um den erforderlichen Wert des Outputs zu erreichen.

In der von der zypriotischen Universität für Technologie geleiteten Studie wurden alle relevanten Elemente für eine erfolgreiche 3D-Digitalisierung des Kulturerbes ermittelt und nach Komplexität, Zweck oder Nutzung klassifiziert. In der Studie wurde auch untersucht, was die Qualität eines 3D-Digitalisierungsprojekts bestimmt, und es wurde eine Bestandsaufnahme der von der Industrie verwendeten Formate, Standards, Leitlinien und Methoden vorgenommen. In dieser Studie (Zusammenfassung in französischer Sprache) wurden auch eine Reihe von Projekten und Erfolgsgeschichten gesammelt, die als Maßstab für die 3D-Digitalisierung des materiellen Kulturerbes dienen.

Dr. Marinos Ioannides vom Forschungslabor für digitales Erbe (DHRLab) an der zypriotischen Universität für Technologie und Direktor des UNESCO-Lehrstuhls für das digitale Kulturerbe (CH) leitete dieses komplexe und allumfassende Projekt und arbeitete mit neun wichtigen Akteuren der Industrie und einer Reihe externer Sachverständiger zusammen, die ihre Forschung zu dieser außergewöhnlichen Studie beitrugen.

Die digitale Aufzeichnung von CH ist ein wesentlicher Schritt, um die Werte des Gedächtnisses der Vergangenheit zu verstehen und zu erhalten, indem eine genaue digitale Aufzeichnung für die Zukunft erstellt wird, ein Mittel zur Bildung, zur Qualifizierung und zur Vermittlung von Wissen und Wert der materiellen Objekte an die Gesellschaft bereitgestellt wird.

Die Komplexität der 3D-Digitalisierung eines Objekts, unabhängig davon, ob es sich um ein Gebäude oder ein kleines Objekt handelt, hängt von vielen Faktoren ab, wie der verwendeten Ausrüstung, der Platzierung des Objekts oder Denkmals, den Lichtbedingungen und der Textur des Materials. All diese Faktoren erhöhen die Komplexität des vorliegenden 3D-Digitalisierungsprojekts.

Naturkatastrophen und vom Menschen verursachte Katastrophen machen 3D-Digitalisierungsprojekte entscheidend für den Wiederaufbau von Gebäuden und Objekten des Kulturerbes, die durch Erdbeben, Brände, Überschwemmungen oder durch Verschmutzung verursachte Schäden beschädigt oder verloren gehen.

Die Qualität des Ergebnisses eines 3D-Digitalisierungsprojekts steht in direktem Zusammenhang mit der Höhe der verfügbaren Mittel. Europa verfügt über eine Reihe hochqualifizierter KMU im Bereich der 3D-Digitalisierung, und diese Unternehmen wünschen offenere Beschaffungsverfahren, wenn Objekte oder Gebäude mithilfe von 3D-Technologien digitalisiert werden sollen.

Partner, die an der Studie mitwirken

  • Zyprische Universität für Technologie
  • Aristoteles Universität von Thessaloniki
  • ArcTron 3D Vermessungstechnik & Softwareentwicklung
  • BEne Construere Ltd
  • Historische Umwelt in Schottland
  • Internationaler Rat für Denkmalpflege
  • Nationale Technische Universität Athen
  • Politecnico di Milano
  • Organisation der Zeitmaschinen
  • Zoller & Fröhlich GmbH

Zusammenfassung

  • Die 3D-Digitalisierung des beweglichen und unbeweglichen Kulturerbes kann ein außergewöhnlich komplexer Prozess sein.
  • Faktoren wie die Anforderungen der Interessenträger (verfügbare Mittel und Zeit, voraussichtlicher Verwendungszweck, erforderliche Qualität/Genauigkeit), die Merkmale des Objekts (Größe, Geometrie, Oberfläche, Textur, Materialzusammensetzung, Erhaltungszustand, Standort), das Kompetenzniveau des beteiligten Personals und die Art der eingesetzten Ausrüstung, die Konditionierung des Produktionsaufwands und direkte Auswirkungen auf die Qualität des Endergebnisses.
  • Es gibt keine international anerkannten Standards oder Leitlinien für die Planung, Organisation, Einrichtung und Durchführung eines 3D-Datenerfassungsprojekts.
  • Angesichts der zunehmenden Zugänglichkeit von Beschaffungstechnologien und Softwaresystemen, die inzwischen fotorealistisch sind, ist es umso wichtiger, die Physik hinter der Hardware und die Grundlagen der Datenerfassungs- und -verarbeitungsmethoden zu verstehen.
  • Die Definition der Komplexität eines 3D-Digitalisierungsprojekts sollte sowohl die Datenerfassung als auch die Datenverarbeitung (Punkt-Cloud/Modellierung) umfassen, objektiv berechnet, vor der Datenerfassungsphase geschätzt werden und Qualität, Technologie und Nutzungszweck miteinander verbinden.
  • Bei Projekten im Bereich des Kulturerbes wird die bildbasierte Datenerfassung in der Regel anderen Methoden wie dem Laser-Scanning vorgezogen, da sie effizient, nicht eindringlich, leicht in Innenräumen und im Freien nutzbar und kostengünstig ist.
  • Die Qualitätsparameter beziehen sich auf verschiedene Phasen des 3D-Digitalisierungsprozesses und variieren je nach Art des materiellen Kulturerbes, der verwendeten Ausrüstung und Methodik und den möglichen Zwecken oder Verwendungen des daraus resultierenden 3D-Materials.
  • Es gibt keinen allgemein anerkannten Standard für die Festlegung der Detail- und Genauigkeitsanforderungen für geometrische Aufzeichnungen körperlicher Gegenstände. Genauigkeit bezieht sich auf den Grad, in dem eine Messung dem wahren oder korrekten Wert entspricht, während Präzision die Häufigkeit der wiederholten Messungen ist. Ein zuverlässiges Erhebungsinstrument ist kohärent; eine gültige Bescheinigung ist korrekt.
  • Es gibt keine Leitlinien für die Art und Weise und die Mindestmengen der zu erhebenden Daten oder die bei der Datenerfassung zu erreichende Qualität, was in vollem Umfang von den Anforderungen der Interessenträger abhängt.
  • Es besteht dringender und dringender Bedarf an einer technischen Spezifikation, um die Interoperabilität und langfristige Nachhaltigkeit von 3D-Daten-Metadaten und Paradaten zu gewährleisten, wobei neben anderen harmonisierten Mitteln festgelegt wird, wie 3D-Inhalte mit audiovisuellen Inhalten kombiniert oder zusätzliche Dimensionen (z. B. Zeit, Material und Geschichte) integriert werden können.
  • Fortschritte bei der 3D-Datenerfassungssoftware zur Nutzung künstlicher Intelligenz werden die 3D-Digitalisierung einfacher, schneller, genauer und informativer machen. Schnellere Verbindungen, eine größere Bandbreite und eine geringere Latenzzeit werden die weltweite Echtzeitnutzung und die langfristige Verfügbarkeit und Bewahrung verbessern, sodass mit größeren Datenvolumina und größeren 3D-Modellen mit höherer Auflösung gearbeitet werden kann.

Downloads

1) Full study
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2) Executive summary
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3) Executive summary (French)
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4) Annex 1 - Bibliography
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5) Annex 2 - Exemplifications of complexity
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6) Annex 3 - Formats, Raster and Vectors
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7) Annex 4 - Standards, Guidelines, Norms for management, administration and coordination
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8) Annex 5 - EU funded and Inter Projects
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9) Annex 6 - part 1 - Success stories cover pages and introduction
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10) Annex 6 - part 2 - Movable success stories
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11) Annex 6 - part 3 - Immovable success stories 1 to 13
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12) Annex 6 - part 4 - Immovable success stories 14 to 25
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13) Annex 7 - Final Data Sets
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14) Annex 8 - Figures (zip file)
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