3D-Modellierung in der Pandemie

Im Rahmen des Modellathons 2020 haben Louise Tharandt und Daniel Hinz eine 3D-Rekonstruktion des Hauptwerkes der Carl-Zeiss AG Jena erstellt. Das Projekt dauerte von September 2020 bis Januar 2021 und fiel somit mitten in die Corona-Pandemie, was ein face-to-face Treffen unmöglich machte. Im Kolloquium „Digital Cultural Heritage“ stellten sie ihr Projekt vor und erzählten, wie es ihnen gelang, trotz der Pandemie eine 3D-Rekonstruktion zu erstellen, mit welcher sie den 1. Platz des Modellathons erlangten. Das Ergebnis der Rekonstruktion wird in diesem Video dargestellt:

Wer, was und warum?

Das Team bestand aus Daniel Hinz (Klassische Archäologie und Archäoinformatik, Universität zu Köln) und Louise Tharandt (Archäoinformatik, Universität zu Köln). Ziel des Projektes war es, im Rahmen des Modellathons 2020 das alte Carl-Zeiss-Hauptwerk in Jena digital zu rekonstruieren. Dieses wurde vor über 30 Jahren abgerissen und musste einem Einkaufszentrum und dem Universitäts-Campus weichen. Es sollte eine Rekonstruktion der Gebäude zwischen 1880 und 1905 erstellt werden, samt allen Änderungen an den Gebäuden. Des Weiteren musste das komplette Vorgehen in einem Bericht genau dokumentiert werden, um alle Quellen und Daten zurückverfolgen zu können und zu zeigen, dass eventuelle Lücken in den gegebenen Daten historisch plausibel von den Studenten geschlossen wurden.

Haben wir uns schon mal getroffen? Ich denke nicht…

In den letzten fast 2 Jahren hatten wir vermutlich alle schon ein- oder mehrmals das Problem, dass wir ein Projekt in Gruppen bearbeiten wollten und fieberhaft nach einer Möglichkeit gesucht haben, uns untereinander auszutauschen. Louise Tharandt und Daniel Hinz lösten dieses Problem nicht über eine einzelne Plattform, sondern nutzten sowohl WhatsApp, Discord und Zoom für die Kommunikation und wöchentlichen Treffen, Miro1 (ein Online-Whiteboard) um Ideen zu sammeln und OneDrive, um Daten zu sammeln und auszutauschen. So gelang es ihnen, eine gute Struktur in ihr Projekt zu bringen und ständig auf dem neusten Stand zu bleiben. Und das war wichtig, denn das Projekt hatte es in sich…

Hat die Bibliothek wieder offen? 15 Minuten reichen doch locker…

Zu Beginn des Projekts im September wurden den Teilnehmern des Modellathons verschiedene Materialien zur Verfügung gestellt. Diese umfassten Fotografien der alten Gebäude und Bebauungspläne des Geländes. Zusätzlich recherchierten Louise Tharandt und Daniel Hinz noch weiter in dem Katalog der Universitäts- und Stadtbibliothek Köln, wo sie allerdings auf nur wenige Treffer stießen und recherchierten daher auch im Internet nach Onlinequellen. Des Weiteren führten sie noch Telefonate mit dem Bauaufsichtsamt und Bauaktenarchiv Jena, wodurch noch ein Lageplan des Hauptwerks mit Gebäudenummern aus dem Jahr 1901 zu den Quellen hinzugefügt werden konnte. Da das Modell auf einem Stadtplan von Jena errichtet werden sollte, musste ein solcher aus einem Jahr um 1905 gefunden werden. Schließlich wurden sie bei dem Jenaer Stadtmuseum fündig, welches einen Stadtplan datiert auf 1909 mit einer guten Quellenbeschreibung im Besitz hat. Dieser Stadtplan, welcher hier noch unbearbeitet war, ist in Abbildung 1 gezeigt.

Um die Rekonstruktion anzufertigen, nutzten Louise Tharandt und Daniel Hinz größtenteils die Fotografien, Architekturpläne und Texte. Mit Hilfe dieser Medien sollten die Fassaden, Standorte und Maße der Gebäude möglichst originalgetreu nachgestellt werden. Da bei der Betrachtung und dem Vergleich der Materialien (vor allem von den Fotos und den Bauplänen) Unterschiede festgestellt werden konnten, wurden als erste Quelle immer die Fotografien gewählt. Leider gab es auch bei noch so gründlicher Recherche einige Lücken in den Quellen, wodurch einige Gebäude kaum überliefert wurden und auch auf Fotografien nicht zu erkennen waren. Um dieses Problem zu umgehen, entschieden sich Louise Tharandt und Daniel Hinz dazu, diese Gebäude schlichter zu gestalten und in der Präsentation am Ende mit Informationskästen entsprechend zu kennzeichnen.

Abbildung 1: Stadtplan von Jena (https://thue.museum-digital.de/index.php?t=objekt&oges=2080)

Teile und herrsche!

Es sollten die Gebäude der Carl Zeiss AG Jena zwischen den Jahren 1880 und 1905 modelliert werden, mit allen Veränderungen, welche im Laufe der Jahre auftraten. Daher wurden auf Grund von sehr viel Arbeit und sehr wenig Zeit die Aufgaben im Team aufgeteilt. Während Louise Tharandt den Stadtplan bearbeitete, um diesen für das Projekt nutzbar zu machen – dazu gehörte das komplette Überzeichnen des Stadtplans mit Hilfe des Programms Inkscape2 um diesen in eine Vektorgrafik3 umzuwandeln – sammelte Daniel Hinz sämtliche Informationen zu den Gebäuden – angefangen bei den Baujahren bis zu Beschreibungen der Fenster und Fassaden. Zusätzlich modellierte er sämtliche Fensterformen, welche später für die Rekonstruktion der Fassaden benötigt wurden. Da es vor allem im Jahr 1905 sehr viele Gebäude gab, wurde auch hier erneut die Arbeit aufgeteilt. Daniel Hinz übernahm die meisten der Fabrikgebäude, welche mit weniger Details erstellt werden konnten, und modellierte diese in dem Programm Cinema4D4. Währenddessen übernahm Louise Tharandt die Gebäude, welche mehr Details aufwiesen, wie zum Beispiel das Administratorengebäude, die Villa von Carl Zeiss oder das Badehaus. Diese Gebäude modellierte sie in Blender5. Die Gebäude des Hauptwerkes wurden größtenteils modular aufgebaut, es wurden also zuvor Fenster und Fassaden-Elemente modelliert, welche wiederverwendet werden konnten und aus welchen die Gebäude zusammengesetzt wurden.

Endspurt und Ergebnis

In den letzten Tagen des Projektes gab es noch viel zu tun. Zum einen fehlten noch die Texturen, welche von Daniel Hinz ausgeführt wurden. Dazu wurden die Programme Quixel6 und Substance Painter7 verwendet. Währenddessen arbeitete Louise Tharandt an dem Bericht und dem Video. Das Video, welches als Wettbewerbsbeitrag eingereicht wurde, zeigt die bauliche Entwicklung der Gebäude des Hauptwerks in den Jahren 1880 bis 1905. Zu allen Gebäuden wird in dem Video ein Informationskasten eingeblendet, welches die Quellen und Daten zu den Gebäuden enthält. Auf den Stadtplan, welcher als Grundbaustein verwendet wurde, wurden nur die Gebäude gesetzt. Durch diese absichtlich gewählte Schlichtheit soll die Aufmerksamkeit nicht etwa durch platzierte Bäume von den Gebäuden genommen werden, sondern allein auf die 3D-Rekonstruktion und die Veränderungen über die Zeit gelenkt werden.

Fazit

Louise Tharandt und Daniel Hinz ist es gelungen, eine außerordentlich gute Rekonstruktion mit nur wenigen und teils unvollständigen Daten zu erstellen, ohne sich ein einziges Mal in Präsenz zu treffen. Sie beschrieben uns in ihrem Vortag im Kolloquium, mit welchen teils sehr einfallsreichen Methoden sie an die Daten für ihre Rekonstruktion kamen, wie sie diese sammelten und austauschten. Dadurch gaben sie uns einen guten Überblick und eventuell auch einige Ideen, wie Projekte komplett online gestaltet und bearbeitet werden können.

Abbildung 2: Beispiel aus dem Video https://www.youtube.com/watch?v=HscMETaIAAk

Zur Autorin: Benedikte Löbbert absolvierte ihr Bachelorstudium in den Fächern Linguistik und Phonetik und Informationsverarbeitung an der Universität zu Köln. Seit 2020 studiert sie im Master in dem Fach Informationsverarbeitung, ebenfalls an der Universität zu Köln.

Weiterführende Links

1 https://miro.com/de/

2 https://inkscape.org/de/

3 Eine Grafik, welche nicht (wie eine Rastergrafik) auf Bildpunkten (Pixeln) basiert, sondern auf Vektoren. Sie lassen sich dadurch beliebig und ohne Qualitätsverlust skalieren.

4 https://www.maxon.net/de/cinema-4d

5 https://www.blender.org/

6 https://quixel.com/

7 https://www.substance3d.com/


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