Römische Amphitheaterruinen. Artefakte aus etruskischer Zeit. Ateliers für Alabasterskulpturen, die ihre alte Handwerkskunst bewahren. All das innerhalb einer ummauerten Stadt, die schon seit der Antike besteht.
Volterra ist eine historische Siedlung in der Toskana (Italien), welche auf die Zeit der Etrusker und Römer zurückgeht. Die Stadt, umgeben von antiken Mauern, liegt auf einer Bergkuppe. Sie verfügt über ein reiches kulturelles Erbe und ist bekannt für ihre Geschichte, Kunst und Architektur. Innerhalb (und außerhalb) dieser Mauern befinden sich viele Ruinen, Museen, Kirchen und Alabasterateliers, die seit Generationen bestehen. All dies verdient eine präzise Dokumentation, um dieses Erbe zu bewahren.
Aber wie viel kann bewahrt werden? Und wie viel gibt es über die Geschichte Volterras zu entdecken?
Hier kommt der 3D-Laser ins Spiel. Er verwendet LiDAR, um einen Raum zu scannen und einen digitalen Zwilling zu erstellen. Case Technologies, Inc. ist Partnerunternehmen der Volterra-Detroit Foundation und hilft bei der Durchführung eines jährlichen Workshops in Volterra, bei dem verschiedene Laserscanner, wie der Leica BLK2GO, Leica BLK360, Leica RTC360 und der Leica BLK2FLY zum Einsatz kommen. Die Volterra-Detroit Foundation ist eine öffentlich gemeinnützige forschungsbasierte Kooperation, die sich ursprünglich aus ehemaligen Studierenden und Lehrenden der Architektenschule an der Universität von Detroit Mercy bildete, um „die Renovierung und Anpassung des Gebäudes der ehemaligen Kunstschule in Volterra (Italien) sowie das Volterra International Residential College (internationales Internat) zu finanzieren.“
Die Stiftung arbeitet mit der Universität und weiteren Bildungseinrichtungen zusammen, um Studierenden die Möglichkeit zu geben, in die Geschichte, Kultur und Architektur der Toskana, im Besonderen von Volterra, einzutauchen. Im Rahmen des Workshops im Jahr 2022 verbrachten Studierende des Volterra International Residential College viel Zeit damit, die Stadt Volterra zu scannen, was nun eine Reihe von 3D-Laserscan- und Modellierungsarbeiten ergänzt, die die Stiftung in den Jahren zuvor durchgeführt hat.
Leica Geosystems wurde um ein Sponsoring gebeten und darum, aktiv den Workshop 2022 zu unterstützen. Durch den Einsatz neuer, autonomer Technologien zur Umgebungserfassung war es den Studierenden und Dozenten des Workshops möglich, einen Großteil der Stadt und der Merkmale, die sie so einzigartig machen, zu erfssen.
„Wir sind äußerst angetan, dass wir mit Leica Geosystems als Partner während des Workshops arbeiten können“, sagte Mark Dietrick, Leiter der Abteilung Services bei Case Technologies und Stiftungsmitglied im Vorstand der Volterra-Detroit Foundation. „Wir verwenden viele ihrer Hardware- und Softwaretechnologien und wir sind begeistert, dass wir dieses Jahr mit dem BLK2GO und dem BLK2FLY arbeiten können.“
„Es ist spannend, dass jedes Jahr wieder etwas Neues da ist“, sagte Paul Aubin, Vorstandsmitglied der Stiftung. „Bei dem [römischen] Amphitheater, das derzeit ausgegraben wird, sehen wir jedes Jahr etwas Neues. Und in diesem Jahr hatten wir viele verschiedene Technologien im Einsatz, die uns bei der Dokumentation der alljährlichen Entdeckungen helfen.“
Der BLK2GO in kontinuierlicher Bewegung auf den Straßen
Die Hauptattraktionen in Volterra - sowohl die intakten als auch die Ruinen - sind Tausende von Jahren alt. Wie zuvor in Fallstudien mit dem Architekten Elias Logan und seinen Scans von prähistorischen bis hin zu mittelalterlichen europäischen Strukturen dokumentiert, kann das 3D-Laserscannen eine wesentliche Rolle in der historischen Bewahrung sowie in der archäologischen und architektonischen Forschung spielen. Das gilt auch für Volterra.
Der BLK2GO war zum Beispiel überall in Volterra im Einsatz, insbesondere aufgrund seiner Mobilität und Benutzerfreundlichkeit. Er fing auch alles ein, was die Forscher brauchten oder wollten. „Ein Teammitglied hatte den BLK2GO die ganze Zeit über im Einsatz, nicht nur als wir aus der Stadt hinaus zum Kloster marschierten, sondern auch während des Spaziergangs durch die Stadt selbst. Einfach in der Lage zu sein, schnell durch die Straßen Volterras zu gehen, um eine virtuelle Erfahrung zu schaffen, ist einfach unglaublich“, sagte Dietrick.
Die Forscher hatten oft multiple Scanner im Einsatz, aber der BLK2GO übernahm die arbeitsintensiveren Aufgaben, für die ein terrestrischer Laserscanner mehr Zeit gebraucht hätte. Außerdem überschnitt sich der BLK2GO mit all den anderen Scans, wodurch eine gewisse Verbindung zu den anderen erfassten Daten entstand. Das Ziel der Stiftung ist es, die gesamte Stadt abzubilden und sie für die Nachwelt in einem digitalen Zwilling zu speichern. Zudem können "Besucher“ so virtuell von einer Sehenswürdigkeit in der Stadt zur nächsten „spazieren“.
„Wir haben bislang einen wirklich großen Teil der Stadt erfasst“, sagte Aubin. „Mit dem RTC360 auf den Dächern und dem BLK2GO in den Straßen konnten wir den Großteil der ummauerten Stadt erfassen.“
BLK2FLY scannt ein Kloster
Der BLK2FLY kam in Volterra ebenfalls zum Einsatz - vor allem, um ein verlassenes Kloster außerhalb der Sadtmauern zu scannen. Das war nach Dietricks Meinung ein „Highlight des Workshops“ und von großer historischer Bedeutung für Volterra. Das Dach fehlt, obgleich der Hofraum intakt ist. Gemäß Mark Dietrick war es ein idealer Ort für den Einsatz des BLK2FLY. „Es handelt sich um eine wunderschöne Struktur“, sagte Dietrick, „und wir sind wirklich begeistert, nun im Besitz der entsprechenden Daten zu sein.“
„Das Kloster ist sozusagen "offen", da das Dach fehlt. Also konnte der BLK2FLY um das ganze Kloster herum fliegen und alle äußeren Abmessungen erfassen“,
sagte Dietrick.
„Und dann ging einer vom Team mit dem BLK2GO ins Innere“, fügte Aubin hinzu. „Das half uns dabei, einen noch vollständigeren Datensatz des gesamten Klosters zu erhalten.“ Dies spricht auch für die spezifische Kombination von Scannern, die in Betrieb waren: mit dem BLK2GO am Boden und dem BLK2FLY am Himmel stehen kohärente Werkzeuge zur Realitätserfassung zur Verfügung, die benötigt werden, um eine Struktur, wie die des Klosters in Volterra, einzufangen.
„Ich bin erstaunt über die Einfachheit der Nutzung und wie schnell es ging, eine Punktewolke auf dem iPad in nur wenigen Minuten zu erzeugen, nachdem wir mit dem BLK2FLY gescannt hatten“, sagte Touf Hassoun, Präsident und CEO von Case Technologies. „Wir haben noch eine Reihe von Projekten zu Hause anstehen und ich kann es kaum erwarten, diesbezüglich mit einem BLK2FLY loszulegen.“
Antike Artefakte virtuell dargestellt
Eine der bekanntesten archäologischen Stätten in Volterra ist das Römische Theater. Die Volterra-Detroit Foundation arbeitet seit Jahren an Scans und Modellen, darunter auch an der Erstellung eines 3D-Modells, das zeigen soll, wie das Theater in römischer Zeit ausgesehen haben könnte. Aber jedes Jahr wird wieder etwas Neues entdeckt.
Der Workshop fand während einer weiteren, von der Volterra-Detroit Foundation gesponserten Archäologie-Konferenz statt. Forschende, wie Aubin und Dietrick, trafen mit einem Archäologen zusammen, der die östliche Säulenhalle des Theaters erforscht. „Im Museum, das wir scannten, gab es eine Statue, die vermutlich einmal in dieser östlichen Säulenhalle stand, die er erforschte“, sagte Dietrick. „Wir konnten ein virtuelles 3D-Modell der Statue erstellen und sie dann in das virtuelle Modell der östlichen Säulenhalle ‚setzen‘. Es ist wunderschön“, fügte Dietrick hinzu. „Wir konnten die Daten auch vernetzen und ein paar wundervolle Visualisierungen und Animationen davon erstellen, wie das Ganze wohl zu römischer Zeit ausgesehen hat.“
Aubin stimmte gleich zu und merkte an, dass es dieses Jahr noch mehr zu entdecken gebe. „Beim Erfassen des Amphitheaters waren wir nicht sicher, ob wir etwas Neues zum Erfassen finden würden, da wir zuvor schon einmal dort waren. Aber wir stießen auf eine bedeutende Ausgrabung in einem Tunnel, der in einem perfekten ursprünglichen Zustand war“, sagte er. „Es war großartig, das zu scannen und das Erlebnis, sich in diesem Monument zu befinden, mit dem Team teilen zu können. Es ist eine der wichtigsten archäologischen Entdeckungen der letzten 150 Jahre und wir waren so aufgeregt, dies zu dokumentieren.
Antike Kunst bewahren
Neu am diesjährigen Laserscanning-Programm des Workshops war es, mit der Erkundung der Alabasterateliers in Volterra zu beginnen, die seit Generationen bestehen. Die ältesten Ateliers sind seit dem frühen 20. Jahrhundert in Betrieb, aber die Kunst selbst - das Meißeln komplizierter Skulpturen aus dem Alabaster - geht zurück auf die Zeit der Etrusker. Daher bieten die Kunsthandwerker auch oft Artefakte aus der etruskischen Zeit an.
Dennoch grenzt es fast schon an Gewissheit, dass diese Werkstätten wohl nicht mehr sehr lange existieren werden, da jüngere Menschen sich nicht mehr für dieses Handwerk so sehr begeistern lassen wie einst die Älteren. „Die meisten der Kunsthandwerker werden älter“, sagte Dietrick, „aber sie und ihre Arbeit zu sehen und sie für die Nachwelt einzufangen war etwas ganz Besonderes. Der Anstoß, sich in diesem Jahr auf die Alabasterateliers zu konzentrieren, war diese besondere Situation, nämlich wie gefährdet diese Kunst selbst für die Stadt Volterra ist.“
Doch mit 3D-Laserscannern bewaffnet, konnten wir die Werkstätten dieser geliebten Alabasterateliers zumindest digital bewahren. Es war sogar möglich, sie mit dem neu renovierten Etruskermuseum zu verbinden.
„Wir haben sogar das Etruskische Museum gescannt, das mit unseren Scans der Stadt verbunden ist, und dort gibt es Hunderte von kunstvollen aus Alabaster gemeißelten Graburnen. Die Bildhauer haben ein Replikat einer Urne hergestellt, welche Helena von Troja zeigt, und diese antike Kunst besteht fort“, sagte Aubin. „Das war einfach eine wirklich coole Überraschung. Es ist bemerkenswert zu sehen, wie sie ihr Handwerk auf etwas so Spezielles anwenden, das wir auch erfasst haben. Wir hoffen auch, dass diese Scans und die virtuellen Erfahrungen, die sich aus den von uns erfassten Daten ergeben, das Interesse an Alabaster-Skulpturen wieder entfachen wird, um diese Kunst zu bewahren.“
Die Ateliers befinden sich in der Stadt und werden auch über die gleiche, in Entstehung befindliche virtuelle Tour zugänglich sein, mit der man das Etruskische Museum, das Römische Amphitheater und die Straßen von Volterra erkunden kann. „Das ist das Ziel“, sagte Dietrick, „so viel wie möglich von der Stadt zu dokumentieren und zu bewahren. Und Jahr für Jahr machen wir mehr Fortschritte dahingehend, etwas Besonderes aufzubauen, worauf jeder digital Zugriff erhält. Das dient auch dem Erhalt des Erbes von Volterra.“