Für die Vorbereitung der Restaurierung eines Kunstwerkes, zur Unterstützung seiner Untersuchung sowie für die Abschlussdokumentation konservatorischer Maßnahmen werden fotografische Aufnahmen in verschiedenen Spektralbereichen benötigt. Neben digitalen Bildplänen bis zum Maßstab 1:1 werden dafür deckungsgleiche Bildpläne aus Streiflicht und Makroaufnahmen, Ultraviolett-Reflektographie-, Ultraviolett-Fluoreszenz-, Infrarot- und Röntgenaufnahmen sowie aus historischen Fotografien (auch aus Bildmaterial unserer Kunden) hergestellt.
Für die Arbeiten vor Ort kommen eine digitale Mittelformatkamera (Phase One) sowie speziell modifizierte Kameras bzw. digitale Kamerarückteile für IR- und UV- Aufnahmen in Verbindung mit verschiedenen Filtern zum Einsatz.
Die Röntgenaufnahmen können bei Bedarf in Zusammenarbeit mit dem Fotografenmeister Asmus Steuerlein, Dresden, mit einem mobilen Röntgengerät beim Kunden vor Ort realisiert werden. Als Lichtquellen stehen sowohl spezielle Tageslichtleuchten (Kaltlichtquellen) für die Digitalfotografie als auch eine professionelle Blitzanlage sowie UV-Strahler zur Verfügung.
Die Bearbeitung des Bildmaterials erfolgt in einem umfassenden Farbmanagementprozess beginnend mit Grau- und Farbreferenz bei der Aufnahme vor Ort, der RAW-Entwicklung über farbkalibrierte Bildverarbeitungsplätze bis hin zur Plotausgabe mit alterungsbeständiger Pigmenttinte, bei Bedarf auch auf Barytpapier für die langfristige Archivierung.
Vor Beginn der Arbeiten erfolgt die Bildkorrektur von Verzeichnung und chromatischer Aberration. Matching-Algorithmen mit Subpixelgenauigkeit garantieren die passgenaue Entzerrung und Montage der Detailaufnahmen zu einem störungsfreien Gesamtbild in hoher fotografischer Auflösung.
Großformatige Stereomeßbildaufnahmen bilden die Grundlage für die Herstellung maßstäblicher Zeichnungen von Fassaden-, Wand- und Deckenansichten sowie von Einzelobjekten. Mit der Messbildaufnahme erfolgt vor Ort eine schnelle berührungslose Erfassung der Geometrie und des Zustandes auch sehr komplexer Objekte. Die grafische Auswertung der Messbildaufnahmen erfolgt am PC mit der Software metigo® MAP 4.0. Die stereophotogrammetrische Auswertung entspricht hinsichtlich der Genauigkeit und Vollständigkeit einem verformungsgetreuen Aufmaß. Dieses Verfahren ist besonders für die Darstellung sehr schmuckreicher und gegliederter Objekte geeignet. Gekrümmte Flächen (Oberflächen) können in flächen- und längentreuen Darstellungen abgewickelt bzw. projiziert werden. Die Ableitung von Schnittprofilen, z.B. für die Ergänzung von geodätisch gemessenen Grundrissen, ist ebenfalls möglich.
In Abhängigkeit der denkmalpflegerischen Einordnung der Wertigkeit des Objektes und der durch die örtliche Denkmalbehörde erteilten Auflagen kann eine fachgerechte Dokumentation angeboten werden. Dies beinhaltet die einfache fotografische Dokumentation mit großformatiger Kamera, die Stereodokumentation mit Messkammer welche eine photogrammetrische Auswertung zu einem späteren Zeitpunkt erlaubt, das tachymetrische verformungsgetreue Aufmaß in unterschiedlichen Genauigkeitsstufen, digitale Bildpläne in unterschiedlichen Maßstäben, grafische Fassadenpläne bis hin zur stereophotogrammetrischen Auswertung.
Für Planungszwecke und zur Veranschaulichung von Umbau- oder Rekonstruktionsvorhaben im Bereich der Denkmalsanierung können Visualisierungen eine wichtige Entscheidungshilfe sein. In Abhängigkeit von der jeweiligen Aufgabenstellung können dazu verschiedene Vorgehensweisen zur Anwendung kommen.
Im einfachsten Fall können verschiedene Entwürfe durch Bildmontagen, Überlagerungen und Farbvarianten im entzerrten Messbild visualisiert werden.
Für die Rekonstruktion zerstörter Gebäudeteile oder ganzer Bauwerke ist eine Visualisierung in der heutigen Umgebung von Vorteil. Dazu lassen sich historische Bilder verwenden, von denen jeweils der Aufnahmestandpunkt photogrammetrisch ermittelt wird. Nach der Aufnahme der aktuellen Situation vom selben Standpunkt erfolgt das Einfügen der historischen Bauwerksansicht in das Bild des heutigen Umfelds.
Bei komplexen Visualisierungsaufgaben empfiehlt sich die Erstellung eines 3D-Photomodells. Unter Verwendung vorhandener Planunterlagen, geodätischer Messungen vor Ort und der photogrammetrischen Auswertungen erfolgt zunächst die Konstruktion eines maßstäblichen 3D-CAD-Modells. Der Grad der Detaillierung des Modells ist abhängig von der Aufgabenstellung. Die für das Photomodell erforderliche Bildinformation wird aus vorhandenen Bildplänen übernommen. Gegebenenfalls kann dafür auch historisches Bildmaterial verwendet werden. Die weitere Verwendung eines maßstäblichen 3D-Photomodells erfolgt in vielfältiger Weise: Bestandsdokumentation, Aufbau von Informationssystemen, photorealistische Ansichten, Rundgänge und Filme für Präsentationen. Es können auch Ansichten des 3D-Photomodells für ausgewählte Blickrichtungen berechnet und diese in Aufnahmen der aktuellen Situation eingefügt werden. Dabei kann das 3D-Photomodell sowohl den historischen Zustand, als auch den aktuellen Planungsstand wiedergeben.
Digital entzerrte Messbilder stellen eine preiswerte Alternative zu CAD-Plänen dar. Das Ergebnis verbindet die fotografische Zustandsdokumentation mit exakter Geometrie und erlaubt eine CAD-Auswertung sowie maßstabsgerechtes Kartieren.
Für die Dokumentation von Fassaden mit mehreren Ebenen werden diese mit tachymetrisch gemessenen Passpunkten auf 2D-Ebenen projektiv entzerrt und digital zu einem Bildplan montiert. Bei stark gegliederten bzw. gekrümmten Oberflächen wird eine Orthogonalprojektion mit einem digitalen Oberflächenmodell (3D-Laserscan) auf eine Ebene bzw. einen Zylinder gerechnet.
Die Messbildaufnahme erfolgt mit digitaler Mittelformatkamera (9000 x 6800 px) und Brennweiten von 28 bis 500 mm. Für spezielle Anwendungen verwenden wir eine Vollformat-Spiegelreflexkamera (7300 x 4900 px) und Brennweiten von 12 bis 800 mm. Für alle Objektive werden Korrekturparameter für Verzeichnung und chromatische Aberration berechnet.
Für die Dokumentation von Raumfassungen werden großmaßstäbige Bildpläne in fotografischer Qualität erstellt. Das Ergebnis verbindet die fotografische Zustandsdokumentation mit exakter Geometrie. Die raumweise Zusammenstellung von Bildübersichten erleichtert die Arbeit der am Projekt beteiligten Personen.
Für die zusammenhängende Darstellung von Wänden, Decken und Fußböden werden die Bilder mit tachymetrisch gemessenen Passpunkten auf einen Koordinatenbezug projektiv entzerrt und zu einem Bildplan montiert.
In Abhängigkeit der Objektgeometrie erfolgt die Herstellung der Bildpläne durch 2D-Bildentzerrung oder maßstabsgerechte Abwicklung. Bei gegliederten bzw. mehrfach gekrümmten Oberflächen (Kuppel, Kalotte, Kreuzgewölbe) wird eine Orthoprojektion mit digitalem Oberflächenmodell (3D-Laserscan) auf Ebene oder Zylindermantel gerechnet.
Für die Restaurierungsdokumentation werden Bildpläne in den Maßstäben 1:10 und größer in fotografischer Qualität erstellt. Das Ergebnis verbindet die fotografische Zustandsdokumentation mit exakter Geometrie. Für die zusammenhängende Darstellung großer Wandflächen werden die Bilder mit tachymetrisch gemessenen Passpunkten auf einen Koordinatenbezug projektiv entzerrt und zu einem Bildplan montiert.
In Abhängigkeit der Objektgeometrie erfolgt die Herstellung der Bildpläne bei Wänden durch 2D-Bildentzerrung oder bei Apsiden, Gewölben und Vouten durch Abwicklung auf den anliegenden Zylindermantel.
Bei stark deformierten Wänden bzw. bei mehrfach gekrümmten Flächen (Kreuzgewölbe) wird eine Orthogonalprojektion mit digitalem Oberflächenmodell (3D-Laserscan) auf Ebene oder Zylinder gerechnet.
Digital entzerrte Messbilder stellen eine kostengünstige Alternative zu grafischen Plänen dar. Das Ergebnis der Entzerrung ist ein maßstäblicher Bildplan, der die fotografische Zustandsdokumentation mit exakter geometrischer Objektinformation verbindet.
Zur Unterstützung von Restauratoren, für die Inventarisierung in Museen und Sammlungen sowie für Dokumentationszwecke werden digitale Bildpläne in den Maßstäben 1 : 25, 1 : 10 und größer in hoher fotografischer Qualität erstellt und zu einer maßstabsgerechten Dokumentation zusammengefasst.
Gekrümmte Oberflächen (z.B. von Türmen, Apsiden und Gewölben) können maßstabsgerecht in die Ebene abgewickelt werden. Objekte mit mehr als einer Krümmungsrichtung oder einer starken Deformation (z.B. Kuppeln, Apsiden) werden auf einen mittleren Zylinder projiziert. In beiden Fällen erfolgt in der Örtlichkeit neben der photogrammetrischen Aufnahme die geodätische Messung von Passpunkten, Profillinien und weiteren Objektinformationen. Die abgewickelten Teilbilder werden anschließend zu einem maßstäblichen Bildplan montiert, der für Dokumentationszwecke oder als Kartierungsgrundlage verwendet werden kann. Die digitalen Abwicklungen werden mit der Software metigo® 3D bearbeitet.
Bei der Sanierung eines historischen Bauwerkes kann die maßstabsgerechte Rekonstruktion von verloren gegangenen Details oder zerstörten Gebäudeteilen aus historischen Aufnahmen von Interesse sein. Liegen nur einzelne Bilder vor, können 2D-Ebenen rekonstruiert und maßlich ausgewertet werden. Stehen jedoch mehrere Aufnahmen aus verschiedenen Aufnahmerichtungen zur Verfügung, können diese photogrammetrisch dreidimensional ausgewertet werden. Die im Prospekt beschriebene Vorgehensweise ist unabhängig von Art und Größe und des Objektes (Gesimsprofile, Kronleuchter, Fußböden, Fassaden, Gebäudeteile).
