Erstmals wurde der 3D-Farbscan einer ägyptischen Mumie mit der Computertomographie selbiger verknüpft – dadurch entstand ein präzises 3D-Modell mit detaillierten Innen- und Außenansichten. Beteiligt an dem Projekt waren die beiden Soft- und Hardware-Entwickler Artec 3D und Volume Graphics. Ein Video veranschaulicht das Vorgehen.
Die Mumie „Sherit“ in kombinierter CT- und 3D-Scan-Darstellung. Das hellblaue Gitter dient nur zu Illustrationszwecken. Es symbolisiert die jetzt mögliche Kombination von farbigen 3D-Oberflächenscans mit den dreidimensionalen Daten des Inneren, die bei einem CT-Scan erzeugt werden. Foto: Volume Graphics
Die Mumie Sherit wird mit Artec Eva gescannt, der mit einem Artec-Akkupack ausgestattet ist. Foto: Artec 3D
3D-Modell der Mumie Sherit, erstellt mit dem 3D-Scanner Artec Eva und gerendert in Artec Studio 12. Foto: Artec 3D
Eine ägyptische Kindermumie als erstes Anwendungsbeispiel
Das Problem ist schnell erklärt: Ein Computertomographie-Bild liefert zwar umfassende Detailinformationen zur inneren Struktur eines Körpers, gibt aber keine Farbinformationen wieder. Mit einem 3D-Farbscan können dagegen Informationen zur Geometrie und Farbe eines Objekts ermittelt werden – jedoch nur hinsichtlich seiner Oberfläche.
Nun wurden beide Technologien erstmals kombiniert, um das 3D-Modell eines Körpers zu erzeugen. Beteiligt an dem Projekt sind Artec 3D, ein Entwickler und Hersteller von Hard- und Software für das 3D-Scannen, und Volume Graphics, die Analyse- und Visualisierungs-Software für industrielle CT-Daten entwickeln.
Das Projekt „Mumie Sherit“ ist einer der ersten Anwendungsfälle dieser neuen Technik. Sherit – altägyptisch für „die Kleine“ – ist die Mumie eines ägyptischen Mädchens, das vor rund 2.000 Jahren starb. Sie wird derzeit im Rosicrucian Egyptian Museum in San José, Kalifornien, aufbewahrt. „Unser Anliegen bei diesem Projekt war es, die Geschichte dieses kleinen Mädchens zu erzählen“, erklärt Julie Scott, Leitende Direktorin des Rosicrucian Egyptian Museum. „Die Mumie befand sich zwar schon seit den 1930er-Jahren in unserem Museum, doch wir wussten immer noch sehr wenig über sie. Wir haben nach einer Möglichkeit gesucht, mehr über sie zu erfahren, ohne ihre Bandagen anzutasten.“
Die Zusammenführung von Computertomographie und 3D-Scan ergibt ein 3D-Modell
Sherit wurde 2005 einer Computertomographie unterzogen, mit der die Forscher ihr ungefähres Alter und ihren Gesundheitszustand ermitteln konnten. Als das Mädchen starb, war es zwischen viereinhalb und sechs Jahre alt. Ihr Körper wurde in feines Leinen eingewickelt und mit runden Ohrringen, einem Amulett und einer Kette aus der Römerzeit ausgestattet – was vermuten lässt, dass es aus einer wohlhabenden Familie stammt. Die an der Untersuchung beteiligten Ärzte glauben, dass sie wahrscheinlich an einer Durchfallerkrankung oder einer Gehirnhautentzündung starb.
Anschließend wurde ein hochpräziser 3D-Scan von Sherit mit Artec Eva (3D-Streifenlichtscanner) aufgenommen. „Diese Mumie war relativ einfach zu scannen, weil sie eine komplexe Geometrie, eine abwechslungsreiche Farbe und natürliche Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche aufwies“, berichtet Anna Galdina von Artec, die die Mumie einscannte. Die Erstverarbeitung der Rohdaten erfolgte vor Ort und war in wenigen Minuten erledigt. „Als wir wieder im Büro waren, haben wir die hochauflösendere Version in etwa 1,5 Stunden fertiggestellt“, erzählt Anna.
Die präziseste digitale Kopie der Originalmumie
Anschließend wurden CT-Bild und 3D-Scan miteinander verknüpft, indem das Farbnetz auf die vom CT-Scan errechnete Objektoberfläche platziert wurde. Das Ergebnis ist eine digitale Kopie der Originalmumie, die sowohl ihr Inneres als auch ihr Äußeres in allen Einzelheiten zeigt. Diese neuartige Methode ermöglicht es nun, Objekte besser zu dokumentieren, lebensechter und präziser darzustellen und eine umfassende visuelle Analyse durchzuführen. Denn bislang mussten CT-gescannte Objekte extra koloriert werden, um ihre Oberfläche realistisch wirken zu lassen.
Als Anwendungsbereiche bieten sich etwa der Denkmalerhalt, die Archäologie und Anthropologie an.
Ein Video veranschaulicht den Vorgang: mehr…
Weitere Informationen unter: Volume Graphics und Artec 3D