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Vom Scan zum Bauteil

Bronzekreuz aus 91 Handyfotos

Ein Objekt mit dem Telefon zu umrunden und daraus ein Modell zu rechnen, funktioniert erstaunlich gut — solange man weiß, was dabei nicht herauskommt. Der Maßstab zum Beispiel.

Rekonstruiertes Bronzekreuz von schräg oben: in der Mitte eine Figur mit erhobenen Armen, auf den Querarmen Alpha und Omega, unten ein Christusmonogramm — alles als flaches Relief
Das rekonstruierte Kreuz von oben: eine Figur mit erhobenen Armen in der Mitte, links und rechts auf den Querarmen je ein Buchstabe, unten ein Monogramm aus gekreuzten Linien, am unteren Rand die Aufhängeöse
Das fertige Modell, texturiert. Der ausgefranste helle Rand ist der Rest der Tischplatte, auf der das Kreuz lag.

Was die Fotoserie hergibt — und was nicht

Vor der Rechnung steht die Frage, ob das Material überhaupt taugt. Gemessen wurde zweierlei: die Schärfe je Bild, und zwar nur im Objektbereich, nicht über das ganze Bild — und die Abdeckung, also ob rundherum genug Blickwinkel dabei sind. Bei der ersten Serie waren 11 von 12 Sektoren besetzt, die einzige Lücke 30 Grad breit.

Das Schärfemaß wurde vorher gegen künstlich unscharf gemachte Bilder geprüft. Ein Maßstab, der einen eingebauten Fehler nicht findet, misst nichts — das ist hier Pflicht, bevor eine Zahl in einen Bericht kommt.

Nicht hergegeben hat die erste Serie die Rückseite: das Kreuz lag flach auf. Das ist keine Schwäche des Verfahrens, sondern eine Folge der Aufnahme.

Nahaufnahme der Oberfläche: das Relief hebt sich in dunklen, weichen Graten aus dem Grund, die Gusshaut ist als feine Körnung zu sehen
Aus der Nähe sieht man, was die Rekonstruktion wirklich auflöst — und wo sie weich wird.

Zwei Serien, ein Lauf

Später kamen 62 weitere Fotos derselben Vorlage dazu. Dass sich beide Serien in einem Lauf rechnen lassen, war nicht selbstverständlich — das Kreuz lag zwischendurch neu auf. Es geht, weil die Merkmale auf dem Gussrelief sitzen und nicht auf der Unterlage.

Mit allen 91 Bildern verdreifachen sich die Landmarks und die dichte Punktwolke, der Reprojektionsfehler bleibt praktisch gleich. Und ein Nebeneffekt, der mehr wert ist als die Zahlen: der Tisch verschwindet fast vollständig. Mehr Blickwinkel haben die Tischebene widersprüchlich gemacht, das Kreuz dagegen verdichtet.

Vom Netz zum Relief

Für die Lasergravur wird kein Netz gebraucht, sondern eine Höhenkarte in Millimetern. Die wird direkt aus dem Netz gerechnet, je Rasterzelle das größte z — das trennt Ober- von Unterseite, ohne sich auf Normalen zu verlassen. Die taugen hier nämlich nicht: von über einer halben Million Punkten hatten nur 406 eine Normale nach oben.

Und der Punkt, an dem Photogrammetrie wirklich hängt: sie liefert die Form nur bis auf einen Faktor genau. Wer am Ende Millimeter braucht, muss etwas Bekanntes mit im Bild haben.