Die Evidenz des Unfassbaren

Die Geheimnisse der Grabanlagen von Stonehenge, die in England zwischen 3.000 und 2.000 v. Chr. entstanden sind, werden möglicherweise nie ganz gelüftet oder verstanden werden, auch wenn jüngste Untersuchungen des historischen Bauwerks mit hochmodernen Visualisierungsfunktionen eine Reihe faszinierender Felsschnitzereien aus der Bronzezeit sichtbar gemacht haben. Noch ist nicht klar, welche Antworten diese Schnitzereien auf Fragen über Stonehenge geben werden, auch wenn das Projekt schon jetzt die potenziellen Möglichkeiten einer Anwendung von Laserscan- und Visualisierungstechnologien auf die Altertümer dieser Welt gezeigt hat.

Die Planung für eine genauere Untersuchung der Steinanlagen begann im November 2011, nachdem die englische Denkmalschutzbehörde die detaillierteste Laserscan-Vermessung aller Zeiten in Auftrag gegeben hatte. Im Verlauf des Projekts wurde jeder Stein von der Vermessungsfirma Greenhatch Group mit einem Punktabstand von 0,5 Millimetern und damit einer beispiellosen Detailtiefe gescannt. Die mehr als 850 GByte umfassenden Datenquellen sollten neue Erkenntnisse über das Bauwerk bringen.

Der Auftrag für die Untersuchung dieser gewaltigen Datenmengen wurde im April 2012 an das zum York Archaeological Trust gehörende Unternehmen ArcHeritage vergeben, dessen Geomatik- und Visualisierungsteam die Laserscan-Vermessungsdaten untersucht hat. Zu den Herausforderungen zählte dabei unter anderem die Visualisierung gewaltiger Datenmengen sowie die Identifizierung und Isolierung subtilster Besonderheiten. Erste Untersuchungen der Netzmodelle haben vielversprechende Hinweise auf höchst interessante Informationen in den Datensätzen gegeben. So konnten beispielsweise einzelne, über 5.000 Jahre alte Werkzeugspuren erkannt und identifiziert werden. Darüber hinaus gab es vielversprechende Hinweise darauf, dass die Daten Informationen über prähistorische Kunstwerke in Form von Felsschnitzereien enthalten könnten.

Detailgenaue Datenuntersuchung

Die Untersuchung der Netzmodelle allein reichte jedoch nicht aus, um diese alten Schnitzereien sichtbar zu machen, und so musste das Team eine weitere Methode anwenden. Die Teammitglieder entschieden sich für eine Visualisierung der Punktwolkendaten und erstellten mithilfe von Bentley Pointools einen Arbeitsablauf, der das Laden umfangreicher Datensätze und somit die Untersuchung von Daten mit einer Auflösung von 0,5 Millimetern ermöglichte. Die Schattierungsfunktionen in Bentley Pointools haben sich bei der Visualisierung der für das bloße Auge unsichtbaren Besonderheiten als extrem hilfreich erwiesen.

Die in Bentley Pointools integrierten Funktionen zum Schattieren von Ebenen wurden zum Erstellen eines 7,5 Zentimeter breiten Graustufenbands genutzt, das in 1-Millimeter-Intervallen über die Daten bewegt wurde, um eine schattierte Bildebene zu erstellen. Dieser Vorgang wurde 75-mal wiederholt, um die Farbänderung für jeden einzelnen Punkt in den Daten abzuschließen. Je nach der Position im Verhältnis zu der voreingestellten Kameraebene hat man jedem Punkt einen Graustufenwert zugeordnet, um die Voraussetzungen für das Erkennen der in den Daten verborgenen Besonderheiten zu schaffen. Das Team kombinierte alle 75 Bilder in einer Animation, die ein ganz erstaunliches Ergebnis ans Licht brachte: mit der Bewegung des Graustufenbands über die Daten wurden prähistorische Schnitzereien ein- und ausgeblendet.

Durch diese innovative Nutzung der in Bentley Pointools integrierten Visualisierungsfunktionen konnte dieses erodierte prähistorische Kunstwerk nach ungefähr 1.000 Jahren erstmalig wieder sichtbar gemacht werden. Nachdem das Team das Ausmaß der Schnitzarbeiten erkannt hatte, verwendete es die Vermessungs- und Punktlokalisierungsfunktionen in Bentley Pointools zum genauen Plotten der Schnitzereien auf einem Messtischblatt.

Technologie ermöglicht bedeutende Entdeckung

Am Ende der Untersuchungen war klar, dass das Team eine großartige Entdeckung gemacht hatte. Gleich zu Beginn der Untersuchung waren 72 bis dahin unbekannte prähistorische Schnitzarbeiten entdeckt worden, also ungefähr doppelt so viele, wie bis heute von Stonehenge bekannt waren. Die Schnitzereien von Äxten aus der Bronzezeit stammen schätzungsweise aus einem Zeitraum zwischen 1.750 bis 1.500 v. Chr., also ungefähr 1.000 Jahre nach dem Bau der Grabanlage. Es wird erwartet, dass die Archäologen mithilfe dieser Schnitzereien mehr über die Zivilisation herausfinden werden, die vor mehr als 3.000 Jahren an diesem Ort existiert hat.

Die Entdeckung hat außerdem gezeigt, wie Projektteams Laserscandaten nutzen können, um bahnbrechende Entdeckungen an antiken Weltwundern ans Licht zu bringen. Laserscan-Visualisierungstechniken werden die Art und Weise der Verwendung von Technologien durch Archäologen an anderen historischen Standorten im Rahmen von Projekten zur Erforschung unseres Kulturerbes aller Voraussicht nach revolutionieren.

Marcus Abbott, ein Mitglied des Geomatik- und Visualisierungsteams bei ArcHeritage, äußerte sich zu diesem Projekt so: „Die englische Denkmalschutzbehörde hatte uns über 800 GByte Daten zur Verfügung gestellt und daher brauchten wir eine Softwarelösung, mit der wir diese gewaltigen Mengen von Vermessungsdaten bearbeiten und visualisieren konnten. Bentley Pointools kann sowohl 3D-Netzmodell- als auch Punktwolkendaten laden. Darüber hinaus verfügt Bentley Pointools über zahlreiche Mess- und Visualisierungsfunktionen. Diese Funktionen waren für den Erfolg des Stonehenge-Projekts von ausschlaggebender Bedeutung und die Entdeckung der bislang verborgen gebliebenen Felsschnitzereien wurde mithilfe von Bentley Pointools realisiert.“ (<I>anm<P>)

 

Info: Bentley Pointools V8i

Leistungsstarke und schnelle Vorverarbeitung von Punktwolken

Bentley Pointools unterstützt das Anzeigen, Animieren und Bearbeiten von Punktwolken in eigenständigen Arbeitsabläufen und ermöglicht die intuitive Bereinigung und Vorbereitung von Punktwolken für eine leichtere Wiederverwendung in nachgeschaltenen Anwendungen. Nutzer können alle Arbeitsabläufe – vom Scannen bis hin zum Modellieren – durch Importieren der Punktwolken aus Scannern bekannter Hersteller rationalisieren.

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