Ben Kacyra: Antike Wunder in 3D erfasst

Ich möchte mit einer kurzen Geschichte beginnen. Sie handelt von einem kleinen Jungen, dessen Vater ein Fan von Geschichte war. Der nahm ihn bei der Hand, um die Ruinen einer uralten Metropole zu besuchen, am Rande ihres Camps. Sie hielten immer an, um die riesigen, geflügelten Bullen zu besuchen, die die Tore der uralten Metropole bewachten. Und der Junge hatte dann immer Angst vor diesen geflügelten Bullen, aber gleichzeitig fand er sie auch aufregend. Und der Vater benutzte diese Bullen, um dem Jungen Geschichten zu erzählen über jene Zivilisation und ihre Werke.

Nun im Schnelldurchlauf vorwärts zur San Francisco Bay Area viele Jahrzehnte später, wo ich eine Technologiefirma gründete, die der Welt das erste 3D-Laser-Scanningsystem brachte. Lassen Sie mich Ihnen zeigen, wie es funktioniert. Weibliche Stimme: Weitreichendes Laserscanning durch das Senden eines Impulses in Form eines Laserlichtstrahls. Das System misst die Flugzeit des Strahls und zeichnet auf, wie lange das Licht braucht um auf eine Oberfläche zu treffen und zurückzukehren. Mit zwei Spiegeln berechnet der Scanner die horizontalen und vertikalen Winkel des Strahls und gibt exakte Koordinaten von x, y, und z. Der Punkt wird dann in einem 3D-Visualisierungsprogramm festgehalten. All dies passiert binnen Sekunden. Ben Kacyra: Sie können hier sehen, dass diese Systeme extrem schnell sind. Sie sammeln Millionen von Messpunkten mit sehr grosser Exaktheit und sehr hoher Auflösung. Ein Vermesser mit traditionellen Geräten könnte mit Mühe vielleicht 500 Punkte an einem Tag erfassen. Diese Kleinen erfassen so etwa 10,000 Punkte pro Sekunde. Sie können sich also vorstellen, dass dies ein Paradigmenwechsel war für die Bereiche Vermessung und Bau, sowie für Reality Capture, das Abbilden der Realität.

Vor etwa 10 Jahren gründeten meine Frau und ich eine Stiftung, um Gutes zu tun. Und genau zu dieser Zeit wurden die prächtigen Bamiyan Buddhas, 180 Fuss hoch in Afghanistan, von der Taliban gesprengt. Sie waren in einem Augenblick verschwunden. Und bedauerlicherweise waren diese Buddhas nicht im Detail dokumentiert. Das war niederschmetternt für mich und ich begann mich zu fragen, wie es um meine alten Freunde stand, die geflügelten Bullen, und auch um viele viele andere Kulturerbestätten auf der ganzen Welt. Wir beide, meine Frau und ich, waren so gerührt, dass wir uns dazu entschieden, den Auftrag unserer Stiftung auszuweiten auf die digitale Erhaltung von Kulturerbe auf der Welt. Wir nannten das Projekt CyArk, das steht für Cyber Archive.

Bis heute, mit der Hilfe eines weltweiten Verbundes von Partnern, haben wir knapp 50 Projekte abgeschlossen. Lassen Sie mich Ihnen einige davon zeigen: Chichen Itza, Rapa Nui – und was Sie hier sehen, sind die Punktwolken für – Babylon, die Rosslyn-Kapelle, Pompeii, und unser neustes Projekt, Mount Rushmore. Das war eines unserer schwierigsten Projekte. Wie Sie hier sehen, mussten wir eine spezielle Ausrüstung entwickeln, um den Scanner nahe genug heran zu bringen. Die Resultate unserer Arbeit vor Ort dienen zur Erstellung von Medien und Arbeiten, die von Restauratoren und Forschern benutzt werden. Wir produzieren auch Medien für die Öffentlichkeit – kostenlos zugänglich auf der CyArk Website. Diese können benutzt werden für Bildung, Kulturtourismus, etc.

Hier sehen wir einen 3D-Viewer, den wir entwickelt haben. Er erlaubt uns die Wiedergabe und Manipulation der Punktwolke in Echtzeit, Betrachtung im Schnitt und Auszug von Maßen. Dies ist die Punktwolke für Tikal. Hier sehen Sie eine herkömmliche 2D-Konstruktionszeichnung, die zur Bestandserhaltung dient. Und natürlich erzählen wir Geschichten mit fly-through. Und das hier ist der Flug durch die Punktwolke für Tikal. Und hier sehen Sie das Rendering und mit Fototextur der Fotos, die wir vor Ort machen. Und dies ist kein Video. Dies sind tatsächliche 3D-Messpunkte mit 2-3 mm Genauigkeit. Natürlich können die Daten auch dazu genutzt werden, 3D-Modelle zu entwickeln, die sehr exakt und sehr detailliert sind. Und hier sehen Sie ein Modell, abgeleitet von der Punktwolke für Stirling Castle. Das wird für Studien, Visualisierung und auch Bildungszwecke genutzt.

Und schliesslich produzieren wir auch mobile Apps, wie virtuelle Anwendungen mit Erzählern. Je mehr ich mich mit dem kulturellen Erbe beschäftigte, umso klarer wurde mir, dass wir die Kulturerbestätten und ihre Geschichten schneller verlieren, als wir sie physisch erhalten können. Natürlich fordern Erdbeben ihren Tribut, und alle Naturphänomene – Fluten, Tornados, und so weiter. Mir fiel jedoch auf, dass die Zerstörung durch den Menschen nicht nur ein erheblicher Teil der Zerstörung war, sondern sogar noch zunahm. Dies beinhaltet Brandstiftung, Ausdehnung der Städte, sauren Regen, ganz zu schweigen von Terrorismus und Kriegen. Es wurde immer offensichtlicher, dass wir nicht gewinnen können. Wir verlieren unsere Stätten und ihre Gechichten. Im Grunde verlieren wir ein Stück, ein erhebliches Stück, unseres kollektiven Gedächtnisses. Stellen Sie sich uns als eine Menschheit vor, die nicht weiss, woher sie kommt.

Glücklicherweise wurden in den letzten 20 oder 30 Jahren digitale Technologien entwickelt, die uns geholfen haben, Intrumente zu entwickeln, die wir anwenden für die digitale Bestandserhaltung, unseren Krieg der digitalen Erhaltung. Dies beinhaltet zum Beispiel 3D-Laserscanning-Systeme, immer leistungsstärkere Computer, 3D-Graphiken, HD Digitalfotografie und natürlich das Internet. Wegen der beschleunigten Geschwindigkeit der Zerstörung wurde es deutlich, dass wir uns und unsere Partner dazu anspornen müssen unsere Arbeit schneller zu machen. Und wir schufen ein Projekt, das wir CyArk 500 challenge nennen – wir wollen innerhalb von 5 Jahren 500 Weltkulturerbestätten digital erhalten.

Wir haben Technologie, die skalierbar ist, und unser Netzwerk globaler Partner hat sich vergrössert und kann schnell vergrössert werden. So sind wir zuversichtlich, dass diese Aufgabe zu schaffen ist. Für mich jedoch sind diese 500 nur die ersten 500. Um unsere Arbeit in Zukunft aufrechtzuerhalten, arbeiten wir mit Technologiezentren, in denen wir mit Universitäten und Colleges vor Ort zusammenarbeiten und ihnen unsere Technologie bringen. Sie können uns dann helfen bei der digitalen Erhaltung ihrer Kulturerbestätten. Und gleichzeitig gibt dies ihnen auch die Technologie, die sie in Zukunft nutzen können.

Lassen Sie mich mit noch einer Geschichte enden. Vor zwei Jahren wandte sich einer unserer Partner an uns, eine bedeutende Kulturstätte digital zu bewahren, ein UNESCO Weltkulturerbe in Uganda, die Royal Kasubi Tombs. Die Arbeit vor Ort war erfolgreich abgeschlossen, die Daten waren archiviert und veröffentlicht auf der CyArk Website. Letzten März erreichte uns dann eine sehr traurige Nachricht. Die Royal Tombs waren zerstört worden, vermutlich durch Brandstiftung. Einige Tage später kam ein Anruf: "Sind die Daten erhältlich und kann man sie zum Wiederaufbau benutzen?" Unsere Antwort war natürlich Ja.

Noch ein letzter Gedanke zum Abschluss. Unser Kulturerbe ist viel mehr als unser kollektives Gedächtnis – es ist unser kollektiver Schatz. Wir schulden es unseren Kindern, unseren Enkelkindern und den Generationen, die wir nie treffen werden, es zu bewahren und es weiterzugeben. Danke.

(Applaus) Danke.

Danke.

Danke.

Ich bleibe hier, weil ich Ihnen die Leistung dieser Technologie demonstrieren möchte. Während ich sprach wurden Sie also gescannt. (Gelächter) Die zwei Spezialisten hinter dem Vorhang werden mir helfen, das Resultat auf den Bildschirm zu bringen. (Applaus)

Dies ist alles in 3D und natürlich kann man durch die Punktwolke fliegen. Sie können es sich von oben ansehen, von der Decke aus. Sie können es aus verschiedenen Blickwinkeln betrachten, aber ich werde Doug bitten, auf eine Person in der Menge zu zoomen, um zu zeigen, wie viele Details wir einfangen können. Sie wurden also digital konserviert in ungefähr 4 Minuten. (Gelächter)

Ich möchte den Spezialisten hier danken. Wir hatten das Glück, dass zwei unserer Partner hier mitgemacht haben: Historic Scotland und Glasgow School of Art. Ich möchte mich auch persönlich bedanken bei David Mitchell für seine Bemühungen. Er ist Director of Conservation von Historic Scotland. David. (Applaus) Und Dank an Doug Pritchard, Leiter Visualisation an der Glasgow School of Art. Applaus für sie.

(Applaus)

Vielen Dank.