3D-Scan – virtuelle Dokumentation von Sammlungs-Objekten
Bei der Dokumentation von Objekten wird das Thema eines 3D-Scans immer interessanter. Canon II prüft die Durchführbarkeit dieser Möglichkeiten.
Apps für SmartPhone machen diese Technologie auch jenseits von kostspieligen SpezialGeräten quasi für jedermann zugänglich. Besitzer eines neueren Modells von Apples iPhone oder iPad kommen zudem in den Genuss eines standardmäßig verbauten LiDAR-Sensors, der die räumliche Erfassung von Objekten enorm verbessert.
Während diese Technologie bei z.B. Skulpturen auch im öffentlichen Raum einwandfrei funktioniert hat sie gewisse Einschränkungen in Bezug auf die Größe und die genaue Beschaffenheit von Objekten.
Im Rahmen der Szenografie-Dokumentation wurde versucht ein Bühnenbild-Modell im Maßstab 1:20 zu erfassen. Mehrere Versuche sowohl mit einem iPhone17pro als auch einem iPadM5 und der PolyCam-App wurden unternommen. Das Ergebnis war leider enttäuschend.
Dabei misst das Modell ca. 60x60cm auf ca.80cm Höhe. Also eigentlich eine Größe, die für gewöhnlich keinerlei Probleme verursacht. Andere Scans mit Objekten von ca. 10cm Größe waren erfolgreich. Nur darunter wird es etwas schwierig, aber bis minimal 5cm gab es durchaus befriedigende Ergebnisse.
Die Probleme hierbei sind wohl wie folgt zu identifizieren:
- Das Bühnenhaus wurde aus glänzendem, schwarzen Karton gebaut. Schwarze Oberflächen stellen dabei grundsätzlich für mit Autofokus arbeitenden Systemen massive Probleme dar. Die Glanzoberfläche kommt dann negativ verstärkend hinzu und macht es der Kameratechnologie beinahe unmöglich den Fokus korrekt zu setzen. Eine stark reflektierend Oberfläche (z.B. Porzellan), wäre von vornherein zum scheitern verurteilt gewesen. SpiegelFlächen scheiden komplett aus.
- Das beispielhafte Bühnenbild besteht aus ca. 30 kleinen Stühlen, die an Seilen aufgehängt im Zentrum des Bühnenraums hängen. Auch hier war es dem Sensor und dem Autofokus offenbar nur schwerlich möglich präzise Messungen zu erstellen. Dass dabei die hauchdünnen Seile nicht erfasst werden war zu erwarten. Das Wirrwarr an Stühlen sorgte offenkundig jedoch für weitere „Verwirrung“.
Zwar ist es mit einem SmartPhone möglich sehr nah an das Objekt heran zu gehen und der reguläre MakroModus kann auch in diesem Nahbereich fokussieren. Trotzdem war das Ganze offensichtlich zu komplex.
Der Scan eines einzelnen Stuhls, der an einem dünnen Draht befestigt war (Durchmesser ca. 2mm) gelang hingegen einwandfrei. Dabei ist der kleine Stuhl nur ca. 6cm (inklusive Rücklehne) gross.
Je näher das Messgerät an das Objekt heran muss, desto wichtiger wird die wirklich exakte Positionsbestimmung. Sie scheint allerdings nicht so präzise zu sein, wie es hierfür wünschenswert wäre, so dass die möglichen Messfehler einen erheblichen negativen Einfluss auf das Endergebnis haben.
Ohne dies konkret nachgewiesen zu haben erscheint aus den Erfahrungswerten ein MindestAbstand von wenigstens 20cm von Vorteil zu sein.
Weitere Versuche werden folgen. Dann mit weitaus weniger filigranen Beispielen. Zudem ist auch ohne Test klar, dass der Scan von EinzelTeilen mit Sicherheit erfolgreich verlaufen wird. Beim vorgenannten Beispiel war eine Demontage jedoch ausgeschlossen. Leider trifft das auf viele Modelle zu, sofern das Design so filigran komplex daher kommt.
Eine gewisse Hoffnung besteht darin, zumindest einen groben räumlichen Scan realisieren zu können und dann die einzelnen Elemente getrennt zu scannen. Es wäre dann möglich diese EinzelScans innerhalb des Gesamtscans korrekt räumlich anzuordnen und damit Diesen zu ersetzen. Allerdings ist das mit einigen Grundkenntnisse in einer 3D-Software und erheblichem Zeitaufwand verbunden. Für reguläre Sammlungen scheidet diese Option mit Sicherheit aus.
Diese Technologie wird somit in erster Linie für relativ solide Objekte mit wenig bis gar keinen filigranen Details in Frage kommen, bei denen eine gute Chance besteht keinen oder nur minimale Nacharbeiten durchführen zu müssen. Hierfür kommt in jedem Fall die Freeware Blender in Betracht, die dann auch den Export in webtaugliche 3D-Formate erlaubt.
Auf der Platform Sketchfab finden sich zahlreiche Beispiele von Objekten aus Museen aus aller Welt. Mitunter ist ein download möglich, in jedem Fall aber grundsätzlich die räumliche Betrachtung entweder im Web-Browser oder – sofern verfügbar – mit einer VR-Brille direkt im virtuellen Raum. In Bezug auf Bühnenbild-Modelle bedeutet das dann natürlich auch, dass man diese Bühne „begehen“ und entsprechen erkunden kann. Ein Aspekt, der auch für den Designprozess und die Kommunikation mit Regie und Bühnentechnik sehr spannend ist.
Für derzeit aktive Szenografen gewinnt damit aber auch die generelle 3D-Konstruktion vor dem physischen Modellbau an Bedeutung.
In Bezug auf den Scan von LichtTechnik stossen wir einerseits auf ähnliche, aber auch auf weitere Probleme. Auch hier haben wir es zumeist mit schwarzen, zum Teil glänzenden Oberflächen zu tun.
Zumindest ältere Geräte verfügen darüber hinaus häufig auch über sehr filigrane Elemente, die nicht nur fest verbaut, sondern auch schwer zugänglich sind.
Zu guter letzt ist hier aber auch das Innere der Geräte von hohem Interesse für die Dokumentation und Forschung.
Dr. Stefan Gräbener, 20.April, 2026
3D-Scan des BühnenBild-Modells mit PolyCam auf iPhone17pro bzw. iPadM5, optimiert mit Blender 5.1
3 Versionen mit unterschiedlichen Einstellungen
3D-Scan eines Tisch-Modells mit PolyCam auf iPhone17pro, optimiert mit Blender 5.1
Links
Beispiele von 3D-Scans bei Sketchfab:
Papier Theater – Sörmlands Museum