Mit 3D Scan da Vinci auf der Spur

Wie modernste 3D‑Scan-Technologie dem da Vinci Globus neue Geheimnisse entlockt.

Ein handtellergroßes Objekt, über 500 Jahre alt, gefertigt aus zwei Straußeneierschalen – und doch im Zentrum modernster High‑Tech‑Forschung: Der da Vinci Globus von 1504 wurde erstmals weltweit mit hochpräziser 3D‑Scan-Technologie digitalisiert. Möglich gemacht hat dies unsere industrielle 3D Messtechnik (ZEISS Scanbox). Ein spannendes Projekt das auch in den Medien für Aufmerksamkeit gesorgt hat.

Die Herausforderung

Wie erforscht man ein Objekt, das einzigartig, extrem fragil und von unschätzbarem historischen Wert ist? Der da Vinci Globus aus dem Jahr 1504 ist 11,2 Zentimeter groß und misst einem Maßstab von 1:80.000.000. Er wurde aus zwei Straußeneierschalen gefertigt. Jede Berührung birgt Risiken, klassische Fotografie stößt an physikalische Grenzen, und viele Details bleiben dem bloßen Auge verborgen.

Die zentrale Herausforderung lautete daher:

Wie lassen sich feinste Gravuren, Oberflächenstrukturen und Herstellungsmerkmale sichtbar machen, ohne das Kulturobjekt zu gefährden?

Der da Vinci Globus aus 1504

Der da Vinci Globus ist der älteste Globus der Welt wo erstmals die Neue Welt (Mundus Novus) gezeigt wird.  Seine außergewöhnliche Materialwahl, die präzise Kartografie und die kunstvollen Gravuren faszinieren Historiker und Globenforscher seit Jahrzehnten.

Doch viele Fragen blieben offen: Wie exakt sind die Kontinentlinien ausgeführt? Welche Fertigungsspuren lassen sich nachweisen? Und wie wurden zwei fragile Straußeneierschalen vor über 500 Jahren so präzise zusammengefügt?

Warum klassische Methoden nicht ausreichen

Fotografien können Formen abbilden – aber keine Haptik. Sie zeigen Oberflächen, jedoch keine Tiefeninformationen. Gerade bei einem Objekt mit mikrometergroßen Gravuren reicht diese zweidimensionale Betrachtung nicht aus.

„Ein Foto kann die haptische Struktur eines Objekts nicht abbilden – ein 3D-Scan schon.“

Um die offenen Fragen zu beantworten, war daher ein Ansatz notwendig, der berührungslos, zerstörungsfrei und zugleich extrem präzise ist.

Industrielle 3D-Messtechnik für ein historisches Unikat

WESTCAM setzte für diese außergewöhnliche Aufgabe modernste optische 3D-Messtechnik ein – Technologie, die üblicherweise in der industriellen Qualitätsprüfung Anwendung findet:

  • ZEISS ScanBox 4105
  • ATOS Q Hochleistungs-3D-Scanner mit 2×12-Megapixel-Kameras
  • Scan-Auflösung: 0,029 mm
  • Messgenauigkeit: bis zu 0,003 mm

Diese Kombination ermöglicht die Erfassung feinster Oberflächenstrukturen im Mikrometerbereich – exakt das Detailniveau, das für die wissenschaftliche Analyse erforderlich ist.

Für den Scan wurde der Globus auf einer speziell entwickelten, 3D-gedruckten Haltevorrichtung fixiert. Ein automatisierter Roboter in Kombination mit einem Drehtischmodul sorgte dafür, dass die empfindliche Oberfläche vollständig und gleichmäßig erfasst werden konnte – ohne mechanische Belastung.

Zum Einsatz kam eine photogrammetrische Messmethode mit Triangulation und Bündelblockausgleich, die eine vollständige und hochpräzise Erfassung der komplexen Geometrie ermöglichte.

Neue Einblicke durch digitale Präzision

Die resultierenden 3D-Daten offenbarten Details, die bislang verborgen waren:

  • Die Lage der Stoßfuge der beiden Straußeneierschalen.
  • Extrem feine Gravurstrukturen im Bereich weniger Mikrometer
  • Erhabene Konturen von Kontinentlinien, darunter Südamerika
  • Subtile Fertigungsspuren, die Rückschlüsse auf historische Herstellungsprozesse zulassen

Begleitet wurde die Vermessung von Prof. Dr. Stefaan Missinne, international anerkannter Globenforscher und Fellow of the Royal Geographical Society.

Dieser 3D-Scan bringt wissenschaftliche Erkenntnisse ans Licht, die zuvor verborgen waren.

Die Lösung

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Thomas
Thomas List
Leitung 3D Metrology Services