Den Dom wie im Flug ganz neu erleben

Von: Thorsten Karbach
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Erkennen Sie einen Unterschied? Das linke Bild ist mit der RWTH-Scantechnik entstanden, das rechte hat unser Fotograf Andreas Herrmann gestern gemacht. Foto: Andreas Herrmann

Aachen. Die Zeit im Aachener Dom vergeht wie im Flug – jedenfalls bei einem Besuch der gegenüberliegenden Dominformation. Denn in der Anlaufstelle für alle, die geführt durch das erste deutsche Weltkulturerbe ziehen wollen, haben Aachener Informatiker einen virtuellen Flug durch das Münster erschaffen.

Viele Nächte haben die Wissenschaftler der RWTH dafür im Dom verbracht. Wenn der letzte Besucher die Pforte hinter sich gelassen hatte, bauten sie ihren 3D-Laserscanner auf und begannen, das prunkvolle Oktogon und die Chorhallen zu vermessen. Das Ergebnis ist einmalig, erklärt Leif Kobbelt. Der Leiter des Lehrstuhls für Computergrafik der RWTH Aachen kennt jedenfalls keinen vergleichbaren Flug durch ein Gebäude, wie ihn seine Mitarbeiter zusammengesetzt, errechnet und programmiert haben.

Leif Kobbelt ist so etwas wie der geistige Vater des Projektes. Als er vor 13 Jahren nach Aachen kam, sagte er in einem Interview, es sei ein fernes Ziel, einmal den gesamten Aachener Dom einzuscannen. Damals wollte er etwas sagen, was sehr ambitioniert, vielleicht sogar unmöglich klingt. Doch die Fortschritte in der Informatik machen eben viel, fast alles möglich. „Ich habe nicht 13 Jahre auf dieses Ziel, den Dom einzuscannen, hingearbeitet. Aber irgendwann war die Technik eben soweit“, sagt Kobbelt nun. Dann lacht er und meint: „Es sieht aus, als wäre dieses Dom-Projekt mein Masterplan gewesen. Aber so war es nicht.“ Nein, der Mann hat derart viele Forschungsresultate in seine Vita eintragen können, dass er in diesem Jahr mit dem Leibniz-Preis ausgezeichnet wird. Eine wertvollere Auszeichnung für Wissenschaftler gibt es in Deutschland nicht.

Mit ganz viel Ehrfurcht haben sich Kobbelt und seine Mitarbeiter dem Dom genähert. Nacht um Nacht verbrachten Dominik Sibbing und die Kollegen im Münster. Sie mussten bei Dunkelheit arbeiten, denn bei den mehrstündigen Aufnahmen mit dem Laserscanner spielt das Licht eine enorme Rolle. Die Sonneneinstrahlung durch die riesigen Fenster der Chorhalle hätte die Arbeit erschwert, wenn nicht unmöglich gemacht. Und so wurden kurz vor Sonnenuntergang nur die Fenster gescannt, alle anderen Aufnahmen wurden nachts erfasst – auch ohne spezielle Scheinwerfer, nur mit der „normalen“ nächtlichen Beleuchtung der Kathedrale.

Jede zusätzliche Lampe wäre von dem 360-Grad-3D-Laserscanner auf seinem Stativ – wirklich geflogen wurde im Dom keine Sekunde – zwangsläufig mit erfasst worden und hätte dann mühsam aus den entstandenen Bildern entfernt werden müssen. Was für ein Aufwand wäre das gewesen, umfasst der finale Flug durch den Aachener Dom, also das Resultat, das in der Dominformation zu sehen ist, doch nicht weniger als 120 Millionen einzelne Bildpunkte. 99,9 Prozent von Oktogon und Chorhalle (in den Kapellen war es zu dunkel) können so abgebildet werden. Das ist auch für die Experten ein gigantischer Datenberg, dessen sie Herr werden mussten.

Das Zusammenbringen der einzelnen Bildpunkte war dann vor allem eines: Rechnerei. Aber damit hatten die Informatiker von vornherein gerechnet. „Wir verwenden die gleiche Technologie, wie sie in Computerspielen steckt“, erläutert Kobbelt. Das Resultate ist täuschend echt, von professionellen Fotografien kaum zu unterscheiden, nur dass die Nutzer der Stele sich eben wie im Flug virtuell durch den Dom bewegen können – als eigener Pilot mit dem Zeigefinger auf dem Bildschirm, der den Flug steuert. So lassen sich Karlsschrein und Barbarossaleuchter, Oktogonmosaiken und Wolf aus jeder denkbaren Perspektive erleben – und dazu gibt es die obligatorischen Informationen. Das kann kein Foto oder Videofilm.

„Seit 1200 Jahren ist dies mit Sicherheit die genaueste Vermessung des Aachener Doms“, erklärt Kobbelt. Anders als bei herkömmlicher Fotografie geben die neuen Aufnahmen dem Betrachter auch eine bis dato nicht bekannte Tiefenerfahrung. Die sollen bald schon nicht nur die Besucher der Dominformation machen dürfen. Der Geschäftsführer des Domkapitels, Günter Schulte, will sich – trotz der bevorstehenden Heiligtumsfahrt – so schnell wie möglich der grundlegenden Überarbeitung der Homepage des Aachener Doms annehmen. Dort soll der Besucher dann auch zum Flug durch den Dom abheben können. „Wir wollen mehr Erlebniswert schaffen. Das passt doch“, sagt Schulte.

Für Leif Kobbelt war und ist der Dom nicht nur ein Erlebnis, er ist auch ein Mittel zum (Forscher-)Zweck. „Wir entwickeln Verfahren, wie wir 3D-Geometrie in den Computer bekommen. Der Dom ist nicht nur schön, er ist auch sehr komplex“, erklärt er. Die neuen Erfahrungen sind also von unschätzbarem Wert. Es sei das erste größere Projekt dieser Art. Aber nicht das letzte. Während die Arbeit am Dom drei, vier Monate beanspruchte, könnte ein ähnlicher Flug durch ein andere historisches Gebäude in wenigen Wochen entwickelt werden. „Wir überlegen, dies als Dienstleistung in Zukunft anzubieten“, sagt Kobbelt. Und ein besonderes Objekt hat er auch schon im Auge: das historische Aachener Rathaus. Kobbelts Informatiker sind starklar für den nächsten Flug.

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