AG-Treffen 2026/04/15

AG3D interaktives Protokoll • https://ag3d.org/ 2026/04/15 , 10:00 Uhr

Neue Mitglieder

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Jan Peuckert (Münzkabinett Berlin) Johannes Eberhardt (Münzkabinett Berlin) Maria Anastasiadou (Heidelberg, byzantinische Siegel)

Informationen zur AG3D

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Links & Ressourcen: Wiki: <https://ag3d.org> Mailingliste abonnieren: <https://www.listserv.dfn.de/sympa/subscribe/ag3d> Protokolle: <https://ag3d.org/index.php/Protokolle> Videos: <https://www.youtube.com/channel/UCgacyn-2vUVvVG3tySHpovA> Tassen-Benchmark: <https://ag3d.org/index.php/Tassenbenchmark> Miro-Board: <https://miro.com/app/board/o9J_l-VOz-g=/>

Werkstattbericht Roland Clauß : Vom Einzelobjekt zur Massendigitalisierung: Hochpräzise, automatisierte 3D-Erfassung archäologischer Kleinfunde mit dem CyberGlobe-System

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https://dr-clauss.net/cyberglobe/ I www.dr-clauss.de ´Clauss highest resolution´ gibt es schon über 30 Jahre, Familienunternehmen - alles aus eigener Hand -> großer Erfahrungsschatz 2006 : Kunstwerke hochauflösend digitalisiert (Abendmahl, Mona Lisa, etc.) In-House Optik Labor und Produktion - sehr hohe Vertigungstiefe = ("nur was man selber macht, hat man wirklich Einfluss drauf") z.B. Motoren werde selbst hergestellt, bis zum kleinen Kabel (wichtig! für ruhig laufende Drehteller.) 2010 Laserphotogrammetrie (Bergbau) Produktion von Motoren, Drehteller und-bühnen, Panoramaköpfe (Bestseller), bildbasierte Fern-Inspektionsysteme, Laserscanner, Systeme für Forensik, Wärmebildkameras, Videogrammetrie (für Pyrotechnik) - fyi: jedes Feuerwerk ist von der BAM geprüft und dafür wurde das System von Clauss genutzt. Drehbühne/-teller kann punktuell mit bis zu 400 kg belastet werden. Kunstmuseum Basel nutzt "piXplorer 500" für Rundgänge im Museum, auch Deutschlandweit in der Forensik im Einsatz - Ein Gigapixel als auflösender Standard Live Darstellung Cyber-Globe 3D Scanner (https://dr-clauss.de/produkt/cyberglobe/ ) Büste, Nofretete Darstellung: glänzende Oberfläche, kräftige Farben - start 10:30 Uhr - Aufnahme soll etwa 10 min dauern - wurde mit einem Knopf gestartet, fertig. Bilder wurden auf Speicherkarte gespeichert: Software (Rodeon) wird geöffnet, Stack reinkopiert, Endfile benennen und Start drücken Rodeon ist selbst entwickelt, Algorithmus ist bekannt Käfig/Korb wird erst mal mit berechnet und im Programm dann beschnitten bevor es texturiert wird RODEONprocessor mit Batch

3D Modelle und Gaussian Splats sind zu generieren, Genauigkeit 30 Mikrometer passt in einen "normalen Kombi" Kofferraum, recht portabel, Kugeldurchmesser von 1 Meter Objekte bis etwa Fußball-groß System ist auf einer Trägerplatte montiert für den transport. Aufbau wird das System um 90° gedreht, aufgestellt und die Träerplatte abgebaut, dann werden noch Lichter etc. pp angeschlossen und System ist aufgebaut. 200 Watt LED Licht Leistung, 4 Lampen, hoher Color Index, hohe Farbqualität es wird kein Licht im UV- und im IR-Bereich ausgestrahlt, u.U. aus konservatorischer Sicht wichtig/interessant Diffuser Hintergrund (Halbrunde milchige Kugel hinter dem Kamera-System) Objekte sollten mittig zentriert sein, ist zumindest hilfreich für Auflösung transparenter höhenverstellbarer Objektträger 144 vermessene kalibrierte metrologische Messmarken Objekt ist immer 1:1 in Originalmaßen gescannt "Objektkorb" kann ausgetauscht werden, Wechsel zu Insektenhalter oder anderen Spezialhaltern Bildverarbeitung "der Flut an Bildern" mit Batchsystem (über Nacht verarbeiten, vollautomatisch) EINFACHSTE batchverarbeitung - somit keine undurchsichtigen Algorithmen Kameraobjektive können ausgetauscht werden für kleinere Objekte, andere Brennweite vers. Auflösungen und Brennweiten mit vers. Objektiven möglich - dazu dann unterschiedlich große transparente Teller/Objektträger, sodass die Marker im Bild sind bei kleineren Objekten Transparenter Objektträger: bekannt ist, Objekt umzulagern / drehen, um von beiden Seiten das Objekt aufzunehmen und dann in der Bearbeitung wieder zusammenzusetzen - in sich bewegliche Objekte andere Lösung: Glasobjektträger, führt aber zu Farbveränderungen, Transmissionsspektrum, weiteres Problem sind Reflexionen und Doppeltreflexionen mit Polfilter ist Reflexion zu unterdrücken, aber bekommt es nicht komplett weg, auch nicht mit Kreuzpolarisation größtes Problem der Glasplatte ist die optische Brechung (Farben könnten korrigiert werden), was zu einer Verzerrung des Objektes führt: Doppelte Brechung an zwei Grenzflächen, Problem des Strahlengangs welcher ja das eigentliche Objekt detektieren soll, aber durch das Glas verzerrt (Brechungseffekte) wird: Brown-Conrady-Modell Cyber-Globe: kein Glas, von oben wie unten in einem Rutsch Aufnahme des Objektes Cyber-Globe benutzt Spezialkunststoff, Dicke von 120 mikrometer, belastbar bis 20 kg, 1,3 Brechungsindex, hohe transluzens (95%) Brechung an Grenzfläche ist vorhanden, aber viel niedriger als bei einer Glasfläche: Fehler bei etwa 0,2 Pixel Die Materialstärke macht den Unterschied zum Glas (vgl. Glas mit 0,12mm Stärke würde nicht sehr stabil sein) "Spezialkunststoff": säurebeständig, ... Wichtig! Fehlerquotient ist nicht = 0 - im Vergleich aber verschwindent gering, liegt bei 0,02 pixel (?) - 0,2 Pixel metrologische Genauigkeit nach VDI/VDE 2634 Blatt 3 geprüft

Beispiele "Das Mammutle" - Material: Elfenbein, transluzente Oberfläche, längere Brennweite bedingt geringe Tiefenschärfe -> Lösung Focus-Stacking = 40 Bilder pro Stapel, 522 Stapel ca. 90 Minuten Aufnahmezeit, 40 Bilder pro Stapel, 522 Stapel, 20.880 Einzelbilder Berechnung des Modells - hat durch Focusstacking "etwas" länger gedauert Berechnungsdauer ca. 2,5 Std. Antike Keramik (Hochschule Marburg) Gegenstände der Alltagskultur in Hessen Scherben, als Cluster, mehrere Scherben auf dem Trägerteller (Uni Heidelberg?), in einem Rutsch mehrere Objekte aufnehmen https://samples.dr-clauss.de/cyberglobe/scherben/ Byzantinische Keilschrifttafeln mit Fokusstack erstellt Festzustellen: Fokus-Stacking ist weiterhin Stand der Dinge um hochauflösende Bilder zu bekommen!

Grenzen ausgestet: Kaffeebohne 450 dpi = 20 mikrometer 8000 dpi = 3 Mikrometer - Bsp. Kaffeebohne

Internetpräsenz Geometrie reduzierung für Internetpräsenz: Lösung ist die Normal-Map z.B. bei SketchFab (hier liegt die Begrenzung glaube ich bei 500MB) 3DHOP - Nexusformat kann Millionen Polygone darstellen - da die Geometrie gestreamt wird. Nexusformat ist opensource und 3DHOP ist kostenlos

Flechte, Organische Materialien, Haare, etc. pp., Schiff mit Stoff, Fäden, !!!!! Gaussian splatting !!!! - Bsp. Flechte - kann nicht von Polygonen abgelichten werden. https://samples.dr-clauss.de/cyberglobe/flechte2/ Rauchfrau (Haare) https://superspl.at/scene/2cd2e7f5

- Münze: https://skfb.ly/prsro

Offene Runde

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Fragen: Besteht die Möglichkeit UV- bzw. IR-Licht zu nutzen, um "nicht-Sichtbares" im 3D-Modell sichtbar zu machen? z.B. Bemalung, Farbfassungen - (Antwort: im Nahbereich besteht die Möglichkeit - es fehlt aber noch Erfahrung, Stefen Bauer, Forschung, steht an. NIR und Nah-UV ist kein Problem, Objektträger hat keinen Einfluss - SIR-Bereich fehlt die ERfahrung)

Verständnisfrage: Insekten-Digitalisierung vs. 30 Mikrometer (Genauigkeit) - ist diese nicht noch höher, damit Fühler etc. dargestellt werden können. (vgl. mir bekannte Systeme mit bis 15 Mikrometer Punktabstand im 3D-Modell kann so feine Strukturen nicht darstellen

50 cm Dreht kleiner Drehteller - bis zu 3 mikrometer Auflösung mit nem 90er Objektiv Material des Objektträgers - (kommen wir sicherlich noch zu:) STichwort: Lichtbrechung, Spiegelung, Strahlengang der das Objekt erfassen muss - kein Glas! - Glasträger verändert den Farbwert - Lichtwellen

kann man verschiedene Brennweiten bei einem Objekt einsetzen? (Antwort: nicht vorgesehen, man kann das machen, wird aber derzeit nicht unterstützt von der Software)

gibt es ein Drehtellersystem, das nur Drehung und Kameraauslösung synchronisiert (Stichwort: Finanzierungsmöglichkeiten, flexible Module, Antwort: werden noch hergestellt, bsp. steht in Leipzig Naturkundemuseum eine Variante www.clauss.museum Bsp.)

"Verdreckung" oder Kratzer der Trägerplatte, Probleme? Antwort: der Objektträger kann zerkratzen, kann schmutzig werden... diese Dinge bilden sich im Modell mit ab. wenn zu viele Kratzer Trägerplatte austauschen, etwa 200 Euro Ersatz Ersatz mit Arbeit neu zu bespannen - Ring wird eingesendet und dann neu bespannt. -Material: kann nicht genau genannt werden. größeres Entwicklerteam.

RAW-Formate? Focus-STacking bei über 20.000 Bildern - wie groß ist die Datenmenge? GB-Bereich? Datensatz: bsp. das Mammutle 140 GB

Anzahl Fotos für Fokusstacking, wie abgeleitet? Idee/mögliche Antwort: evtl. DOF-Master = Objektdimension zum Schärfebereich - ein Objekt kann einmal als Probe abgefahren werden, vom vorderen Fokuspunkt bis zum letzten Fokuspunkt, um das Objek von vorne bis hinten abzubilden. Objekt ist skaliert anhand der Passmarken

Kann man Reflektionsmaps mit erstellen - gibt es an der Stelle EInschränkungen welche Objekte gescannt werden können Antwort: glänzende Objekte sind nicht problematisch! - schwierig sind homogene Oberfläche, wo keine Detail detektiert werden können (noch! - es wird ein erweiterungskitt geben, die diesen Problem lösen werden) Es werden keine Reflektionmaps erstellt. Aufnahme der Geometrie mit Textur und runtergerechnet bekommt man noch eine normalpmap

Spiegelung der Passarken (gute Frage!) - Maskierung/ Maskenerstellung mit unterschiedlichen Hintergrundfarben (weiß - Schwarz vom Käfig?) Spiegelung der Passmarken sind nicht sichtbar/hat keinen Einfluss auf die Berechnung, auf dem Bildschirm waren die Passmarken auf der Unterseite zu sehen (keine Spiegelung)

Wird mit Depth-Maps gearbeitet? Maskierungen für unscharfe Bereiche? Es wird der Hintergrund zunächst teilweise mitberechnet

Spezifikation des PCs 3060 GPU von 64 GB RAM 64bit Windows 10 und höher

Welches Programm berechnet das Modell? ( RODEONprocessor mit Batch) open cv - wird drauf zurückgegriffen - es wird Basecolour /_Albedo als Basis ausgegeben

Welches Programm stackt die Bilder (Helicon Focus? oder alles aus eigener Hand?) - ist HeliconFocus im Hintergrund

Viewer? sieht nach 3DHOP / ATON aus? (unten steht made with cyber globe ...???) Antwort: 3DHOP mit Nexus Format .nxs für Streaming mit dynamischer Nachladung der Geometrie

Im Ergebnis: Darstellung des Hintergrundes? Design? kann auch neutral sein? kann auch neutral sein.

Welche Auflösung hat die Textur? Die Textur wurde nicht nachbearbeitet? jedweder Punkt auf dem Objekt ist scharf dargestellt, augenscheinlich - ich sehe keine Fehler (z.B. Schwammigkeit) in der Textur. 16k x 16k

Können die Modelle angeschaut werden - als 3D-Modell, nicht als Video? Link evtl. zur Verfügung stellen?

Werden die Modelle in der Geometrie für Internetdarstellung/ Präsentation reduziert? Antwort siehe Internetpräsenz / 3DHOP streaming

Gibt es eine log-Datei für die Berechungsparameter für das 3D-Modell oder einen Report zur Qualität der Berechnung des 3D-Modells? Antwort: ja gibt es, für jeden Prozess kann man die log Datei anschauen, direkt im Programm, auch für jede Marke geometrische Abweichung, Kameraposition und Parameter

Objektmaterial, Gold Beispiel, gibt es Probleme bei glönzenden Materialien? Antwort: gibt Oberflächen die gut gehen und welche die schwierig sind, Glanz an sich nicht das Problem, wird in der Berechnung wegrgerechnet / maskiert. Schwieriger, wenn keine Oberflächeninfos vorhanden sind, einfarbig, keine Texture etc. ABER: Erweiterungskit kommt in den nächsten Wochen, das dieses Problem löst

Fokusstacking Probleme? Muss berücksichtigt werden, es muss in sehr fein abgestuften Schritten durchgeführt werden

Kosten: 29.800 für gesamtes Basissystem

Links zu Beispielen:

  Flechte:  https://samples.dr-clauss.de/cyberglobe/flechte2/
  Scherben:  https://samples.dr-clauss.de/cyberglobe/scherben/
  Münze: https://skfb.ly/prsro
  
  

Sonstiges

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die nächsten Termine 27.05.: Florian Thiery : Von der Hosentasche in den Wissensgraph? FAIRification-Workflow: Smartphone – 3D Modell – FAIR Digital Object – SquirrelBase 24.06.: ??? 08.07.: ??? 12.08.: ??? 16.09.: ???

weitere AG3D Themen: Gaussian Splatting (frühere Vorträge: https://ag3d.org/index.php?search=gaussian&title=Spezial%3ASuche&go=Seite )

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