Misterbianco– ein kleiner Ort auf Sizilien, der unter seinem Boden ein altes Dorf beherbergt, welches im 17. Jahrhundert (1669) von einem Ausbruch Ätnas überrascht wurde, wird Schauplatz einer Ausgrabung. Eines der Gebäude des alten Dorfes, das überdauerte, ist die Santa Maria de Monasterio Albo, eine Kirche von der nur die Spitze als Ruine aus der erkalteten Lava herausschaute. Ausgrabungskampagnen, die das antike Gebäude wieder ans Licht brachten, enthüllten unter anderem das Hauptportal und sechs Altäre. Diese alte Kunst aus dem Osten Siziliens galt es zu rekonstruieren und zu dokumentieren, aber wie?

Dr. Raissa Garozzo ist Postdoktorandin und architektonische Bauingenieurin. Im Rahmen des Digital Heritage Kolloquiums hat sie ihre Arbeit um und mit der Ruine der Santa Maria De Monasterio Albo vorgestellt. Sie arbeitet an der Fakultät für Bauingenieurwesen und Architektur an der Universität Catania. Weiter ist sie an der Forschung im Laboratrio di Fotogrammetria Architettonica e Rilievo „Luigi Andreozzi“ beteiligt und Mitarbeiterin am Museo della Rappresentazione. Ihre Schwerpunkte liegen in der digitalen Vermessung, 3D Modellierung, H-BIM (zu Deutsch: Bauwerksdatenmodellierung) und der Semantik. Gemeinsam mit Kolleg:innen erweckte sie die antike Architektur zum Leben.

Ein Fall – Zwei Forschungsprojekte

Da eine große Anzahl an Bildern, durch die Ausgrabung und Besichtigung der Kirche, und ebenso viele Dokumente aus Archiven zur Verfügung standen, ergaben sich zwei Ziele/Projekte: Erstens die Klassifizierung und Analyse abgebrochener und noch bestehender Kirchenteile (Tool: CULTO) und zweitens die Rekonstruktion (Projekt: RETRACED MEMORIES) der Ruine der Santa Maria De Monasterio Albo.

CULTO – Ein Tool, das es Benutzer:innen ermöglicht, Anmerkungen auf Konzeptebene zu machen. Dabei ist es mit einer Ontologie verknüpft und ermöglicht so die Erstellung und das Clustern gesammelter Informationen. Weiter unterstützt es die automatische Identifizierung, zu welchem Teil der Kirche ein gefundenes Artefakt (abgebrochenen Gebäudestück) gehört und die Abfrage und Suche nach den einzelnen Artefakten.¹

Warum ist das so spannend? Also, das Kuratieren alter und in diesem Fall sakraler Gebäude umfasst unterschiedliche Aspekte: geometrische und nicht geometrische Informationen, Fotos, Textdokumente, uvm. Es gibt Informationen die für Bauingeneur:innen interessant sind und jede für den oder die Archäolog:in. Raissa Garozzo, Francesca Murabito, Cettina Sanagati und Carmelo Pino haben ein Annotationswerkzeug entwickelt, welches auf Grundlage einer Ontologie, diesen komplexen Vorgang einfach zugänglich direkt am Bild ermöglicht. Dadurch kann eine ganze Bandbreite an Informationen sortiert und erfasst werden. Jede:r hat Zugang zu den Informationen, die für ihn/sie relevant sind. In ihren Worten paraphrasiert: Culto ist ein Werkzeug, um auf neuartigen Wegen Daten zu implementieren, verwalten und anzureichern. Das Ziel ist ein breiterer Wissensprozess mit dem Fokus auf Erhaltung, Aufwertung und Konservierung.²

RETRACED MEMORIES – „Virtuelle Rekonstruktion eines architektonischen Wahrzeichens“ – so lautet der Titel des zweiten Projektes von Raissa Garozzo, es beschreibt die 3D-Modellierung anhand der Vorarbeit mit aktiven und passiven Sensoren. Gemeinsam mit Cettina Santagati und Simone Fallica „befasst sich [das Projekt] mit der Herausforderung, zerstörte architektonische Stätten digital zu rekonstruieren und ihre Geschichte zurückzuverfolgen, um ihre geometrische, stilistische und materielle Integrität virtuell wiederherzustellen (Übersetzt von A. Klapproth-Rieger)“³ Anhand von Dokumenten aus der Zeit zwischen 1300 und 1666, vergleichbaren Gebäuden und Vermessungskampagnen (Laser und Fotogrammmetrie) haben sie ihr Ziel erreicht, die gefundenen Altäre und das Portal als 3D Modell zu rekonstruieren.

Ausflug in Vermessungstechniken

Bei den von Raissa Garozzo und ihren Kolleg:innen verwendeten Technologien handelt es sich zum einen um die Laser Scanner (aktiv) und zum anderen um die Digital Photogrammmetrie (passiv).

Je nach Laser gibt es unterschiedlich genaue Punktwolken (genauere Beschreibung hier), die z.B. ein Gebäude (innen oder außen) darstellen, doch wie funktioniert so ein Laser? Er misst durch Licht die Entfernungen zum Objekt. Doch nicht nur zum Objekt allgemein, sondern zu den Feinheiten, die es ausmachen, beispielsweise Ornamente.

Digitale Photogrammmetrie beschreibt das Vorgehen des Aufnehmens, des Vermessens und der Interpretation von Bildern, von einem Objekt (Vase, Schädel, etc.) oder einer Objektoberfläche (Hauswand/-fassade). Ein Datenset, das durch diese Prozesse erarbeitet wird, kann in einer Software verarbeitet werden. Hier werden die Bilder in einen Kontext zueinander gesetzt, wodurch ein vollständiges Bild eines Objektes erstellt werden kann. Das geht sogar zu Hause.

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Nachdem Garozzo, Santagatti und Fallica die Dateien der Ausmessungen und die Fotos gesammelt hatten, begann die 3D Modellierung. Überlebende Ruinenfragmente wurden durch Photogrammetrische Netze rekonstruiert. Isolierte oder auch zusammenhängende Fragmente durch Virtuelle Anastylose, der Rekonstruktion durch historische Befunde mit Originalteilen. Verlorene Elemente konnten hingegen mit Nurbs3D erstellt und anhand alter Abhandlungen aus der Klassik und Renaissance, sowie in Analogie mit anderen mittelalterlichen Altären und Portalen rekonstruiert werden. Nurbs sind mathematische Darstellungen die beliebige 2D-Linien, beispielsweise Kreise, Bögen oder auch hochkomplexe organische Konstruktionen (Bsp. Stuck an der Decke oder an Säulen) in 3D darstellen können.

Mit der Verschmelzung der Projekte Culto und Retracted Memories konnten erfolgreich zuverlässige Theorien über die Datierung und die ursprüngliche Zusammensetzung der Dekorationselemente (Stuck, Ornamente, usw.) gewonnen werden, die Klassifizierung und Verortung der Elemente funktional gestaltet und es ein Ausgangspunkt für ein informatives 3D Modell geschaffen werden. Dadurch, dass die genauen und durch Photogrammmetrie entstandenen Fragmente in ein Gesamtmodell eingebaut wurden, ist eine vorlaufende Rekonstruktion möglich.

Blick in die Zukunft

Es ist geplant, die Rekonstruktion aus dem gesamten Gebäude auszuweiten. Nicht nur, weil es unglaublich spannend ist, ein so altes Gebäude neu entstehen zu sehen, sondern weil dadurch auch ungeklärte Fragen beantwortet werden könnten, etwa zur Höhe des Kirchenschiffs, zur Deckenhöhe, zum Aussehen des Glockenturms, sowie zur Verortung weiterer gefundener Fragmente. Ein weiteres zukunftsgerichtetes Ziel ist die Einbindung der Datenbank, um ein informatives Modell zu erstellen und ein diachrones Modell, das den Verlauf der Kirche in den unterschiedlichen Jahrhunderten zeigt. Und last but not least AR- und VR-Anwendungen – wer will denn nicht gerne einmal durch eine Kirche aus dem 17. Jahrhundert wandeln?

Fazit

Die Möglichkeiten, die durch die interdisziplinäre Arbeit und die digitalen Geisteswissenschaften geschaffen werden, wären noch vor einigen Jahren kaum denkbar gewesen. Kultur, Kulturgut und- erbe so unmittelbar zu erleben , unterschiedliche Artefakte auf neue Art und Weise in einen Zusammenhang zu setzen sind Entwicklungen der Archäoinformatik, die es zu bestaunen gilt. Raissa Garozzo und ihre Kolleg:innen haben es geschafft – und schaffen es weiterhin – alte Architektur zu neuem Leben erwecken und sie so gestalten, dass sie förmlich vor neuen Erkenntnissen erblüht.”

Zur Autorin: Adriana Klapproth-Rieger studiert seit dem Wintersemester 2022/2023 den Master Medienwissenschaft im Verbund mit Medieninformatik. Neben dem Studium arbeitet sie am saarländischen Staatstheater in Projekten, die es zum Ziel haben, Data-Science und Musik zu vereinen. Weiterhin arbeitet sie als Digital Analyst im Bereich der neuen Medienwissenschaften.

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