3D-Scan Mit 3D-Scanner Ägyptische Mumie in Computermodell verwandelt

Artec 3D und Volume Graphics kombinieren den 3D-Farbscan einer ägyptischen Mumie mit einer Computertomographie. Damit erzeugen sie mit detaillierten Innen- und Außenansichten das bislang realistischste 3D-Modell einer Mumie.

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Artec 3D

Bislang hatten 3D-Scanning und Computertomographie nichts miteinander zu tun. Jetzt hat der 3D-Scanner-Hersteller Artec 3D und Volume Graphics die Techniken verbunden, um einzigartige Bilder zu erzeugen: das 3D-Modell einer ägyptischen Mumie. Die Informationen zur Geometrie und Farbe der Mumie wurden mit dem 3D-Streifenlichtscanner Artec Eva erfasst und über eine computertomographische Aufnahme gelegt, die mit dem CT-Scanner Siemens Axiom erstellt wurde. Das Ergebnis ist eine digitale Kopie der Mumie, die sowohl ihr Inneres als auch ihr Äußeres in allen Einzelheiten zeigt.

Software verbindet beide Techniken

Ein CT-Scanner liefert zwar umfassende Detailinformationen zur inneren Struktur eines Körpers, gibt aber keine Farbinformationen wieder, sodass eine realistische Darstellung des Objekts nicht möglich ist. Mit einer Software zur Analyse und Volumenvisualisierung gewerblicher 3D-Daten, Volume Graphics, können die beiden Daten-Sets jetzt per Mausklick zusammengeführt werden.

Bildergalerie

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 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.“

Mit Tablet die Mumie durchleuchten

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 bedeckt – 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.

„Ein Video über diese Untersuchungen läuft derzeit in der Wissenschaftsecke unseres Museums“, erzählt Julie Scott. „Bald möchten wir dort einen neuen Film zeigen, der sehr viel interaktiver sein wird. Statt nur ein Video anzusehen, können die Besucher dann ein Tablet über den Kasten mit der Mumie bewegen und die Scan-Bilder der entsprechenden Bereiche betrachten. Wir hoffen, dass unsere Besucher durch diese neue Technik eine Beziehung zu diesem kleinen Mädchen aufbauen können, das vor vielen, vielen Jahren lebte.“

Flexibler 3D-Scanner liefert hochauflösende Bilder

Durch den Einsatz der 3D-Streifenlichtscan-Technologie von Artec war es möglich, einen schnellen Scan durchzuführen, ohne Zielmarken an der empfindlichen Mumienoberfläche anbringen zu müssen. Die 3D-Scanner von Artec liefern hochauflösende 3D-Bilder mit einer Farbtiefe von 24 Bit pro Pixel und geben die echten Farben des Objekts wider.

„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. „Das einzige, was den Scan etwas schwieriger machte, war die Bitte des Museums, den Scanner nicht direkt über die Mumie zu halten. Das schränkte das Spektrum an Winkeln ein, aus denen ich sie scannen konnte. Doch da der Scanner so vielseitig ist, war auch das keine große Sache.“

Präziseste digitale Kopie der Mumie

Das 3D-Bild wurde als Farbnetz gespeichert, das sowohl die Farb- als auch die Geometriedaten enthält. Mit dem CT-Scan hatte man auf schonende Weise die internen Strukturen der Mumie vollständig erfasst – ein Bereich, der dem optischen 3D-Scanner verborgen bleibt. Anhand des CT-Scans wurde das dreidimensionale Volumen berechnet, das sämtliche Gewebe- und Geometrieinformationen beinhaltete.

Um anschließend beide Scans zu einem 3D-Modell zu verknüpfen, wurde das Farbnetz auf die vom CT-Scan errechnete Objektoberfläche platziert. Das Ergebnis war die präziseste digitale Kopie der Originalmumie, die es bislang gibt – innen wie außen.

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