Hinein in den Stollen: Das virtuelle Bergwerk von Hallstatt

Blog18. Oktober 2018, 08:00
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16.000 Fotos und zwei Jahre Arbeit haben ein 3D-Modell des Stollensystems vom Hallstätter Salzberg erzeugt – den kann man nun von zu Hause aus erkunden

Seit über zwanzig Jahren steht das Christian-von-Tusch-Werk im Fokus der montanarchäologischen Forschungen im Hallstätter Salzberg. Von 2014 bis 2016 wurde der gesamte Abbaustollen systematisch durchfotografiert mit dem Ziel, ein hochauflösendes 3D-Modell zu generieren. Nach über 16.000 Fotos und unzähligen Arbeitsstunden ist nun das Stollensystem der Archäologen im virtuellen bronzezeitlichen Salzbergwerk für die Öffentlichkeit zugänglich.

Wie ist es, in engen Arbeitsstollen mitten durch die Überreste verschütteter Abbauhallen eines bronzezeitlichen Salzbergwerks zu spazieren? Wie viele Leuchtspanreste, Pickelstiele, Werkzeugspuren und Seile lassen sich entdecken? Wo lag die älteste Holzstiege Europas? Und was haben die vielen großen Hölzer, angeordnet wie Mikadostäbchen, eigentlich zu bedeuten?

crazy eye

Zwischen den Schichten

Auch Archäologen erforschen gerne virtuelle Welten. Erstmals ist es möglich, den Arbeitsplatz der Hallstätter Archäologen virtuell zu betreten und sich von außen einen Überblick über das Stollensystem zu verschaffen. Man kann so gezielt in die circa 80 Zentimeter breiten Stollen des Bergwerks eintauchen, um sich zwischen meterdicken Schichten aus prähistorischem Betriebsabfall umzusehen. Dadurch wird die räumliche Enge und die Lage der prähistorischen Hölzer erlebbar.

Die Entstehung des virtuellen Salzbergwerks

16.000 hochauflösende Fotos wurden mithilfe von Software ausgewählt, bearbeitet, bereinigt und zu einem gigantischen 3D-Fotomosaik zusammengesetzt. Diese "Image-based Modelling" genannte Methode wird weltweit für die 3D-Aufnahme von Gegenständen, Flächen und auch Gebäuden in unterschiedlichsten Bereichen eingesetzt. Auch die Dokumentation von geschlossenen, teils schwer zugänglichen Räumen mit schlechten Lichtverhältnissen – wie die Stollen eines Bergwerks – kann mit der richtigen Vorgehensweise gelingen. Eine genaue Planung, Ausleuchtung und Vermessung und die Berücksichtigung komplexer Überschneidungen der Befunde sind bei der Produktion der Fotos unumgänglich. Die Beherrschung von technischer Fotografie und ausreichend Erfahrung mit 3D-Software sind ebenso Voraussetzung.

foto: crazy eye
Heutige Oberfläche des Hochtals mit 3D-Modell der archäologischen Arbeitsstollen und schematischer Darstellung der bronzezeitlichen Abbauhallen innerhalb der rötlichen Salzschichten.
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Virtueller Arbeitsstollen der Archäologen mit Maßstab.
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Innenansicht des Stollens.

Bedeutung für die Archäologie

Für die Archäologie bedeutet das 3D-Modell eine sehr genaue Dokumentation des Ist-Zustands von 2016, anhand dessen die räumlichen Zusammenhänge von schichtig abgelagertem bronzezeitlichem Bergbauabfall sowie geologischen Komplexen über verschiedene Stollenebenen hinweg sichtbar werden. Wichtig für die Auswertung ist vor allem die hochauflösende Fototextur, die es beispielsweise ermöglicht, Schichtgrenzen zu definieren oder auch kleinste Bestandteile in den Ablagerungen zu erkennen.

Das fertige Modell bietet viele technische Möglichkeiten, von Vermessung und diversen räumlichen Analysen wie etwa Volumensberechnungen bis hin zur öffentlichkeitswirksamen Präsentation. So können nicht nur Grundlagen für Animationen, sondern auch für virtuell begehbare Modelle, Virtual-Reality-/Augmented-Reality-Anwendungen oder Spiele geschaffen werden. Ein interaktiver Rundgang des Hallstätter Bergwerksmodells in "First Person"-Perspektive lädt dazu ein, jedes Detail des Bergwerks zu erkunden. Diese immersive Art der öffentlichen Präsentation ermöglicht nicht nur Wissenschaftern, sondern zum Beispiel auch Kindern und Menschen mit mobiler Beeinträchtigung einen Besuch ohne Verletzungsgefahr.

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3D-Modell der Holzstiege.
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Verstürzte Hölzer im virtuellen Bergwerk.
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Wurzelstock eines Baumes, verstürzt durch Mure in der Bronzezeit (Foto und 3D-Modell).

Hinein in den Stollen

Nicht zuletzt wurde mit der 3D-Dokumentation auch eine digitale Kopie der Ausgrabung für die Nachwelt erstellt. Durch diese virtuelle Erhaltung des Kulturerbes können die Hallstätter Stollen durch das bronzezeitliche Bergwerk trotz des Bergdrucks, der die realen Stollen langsam eindrückt, noch lange begangen und ausgewertet werden. Teile des dokumentierten Bereichs sind schon jetzt nicht mehr begehbar oder einsturzgefährdet und somit im Original für weitere wissenschaftliche Fragestellungen nicht mehr verfügbar. Auch in Fernsehdokumentationen wird gerne auf virtuelle dreidimensionale Modelle zurückgegriffen, wenn es um die visuell ansprechende Erklärung von Zusammenhängen geht. Eine erste Videoanimation des Bergwerks-Modells wurde bereits für das Multimediaprojekt "ArchaeoBits" erstellt, das bis Ende Oktober finalisiert wird. (Aenna Linzbauer, Gerald Raab, 18.10.2018)

Hinweis: Die 3D-Modelle auf Sketchfab und der interaktive Durchgang sind noch nicht für mobile Endgeräte optimiert. Außerdem zeigt Servus TV am 7. November um 20.15 Uhr die "Terra Mater"-Sendung "Mythos Hallstatt" zum Thema mit neuen Animationen.

Aenna Linzbauer ist Archäologin und Multimediadesignerin. Sie schreibt ihre Masterarbeit über die Schnittstelle von Archäologie und Multimedia-Anwendungen an der Universität Wien, war 2016 Mitarbeiterin des NHM-Grabungsteams im Christian-von-Tusch-Werk und arbeitet derzeit für die Crazy Eye OG.

Gerald Raab ist Archäologe und 3D-Designer. Er ist verantwortlich für den Bereich Multimedia der Crazy Eye OG, war 2011 bis 2017 Mitarbeiter des NHM-Grabungsteams im Christian-von-Tusch-Werk und 2014 bis 2016 für die 3D-Dokumentation der Bergwerksgrabung in Hallstatt verantwortlich.

Dank gilt Julia Klammer, der die gesamte Vermessung und somit Georeferenzierung der prähistorischen Bergwerksgrabung im Christian-von-Tusch-Werk zu verdanken ist, und Daniel Brandner, der die fotografische Aufnahme in Teilbereichen unterstützt hat. Dank auch an die Salzwelten GmbH, die Salinen Austria AG und die gesamte prähistorische Abteilung des NHM Wien, ohne die dieses jahrelange Vorhaben gar nicht möglich gewesen wäre.

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