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AnthroWorks3D: Digitalisierung von Skelettfundstücken und die virtuell osteologische Untersuchung
(2021)
In der Anthropologie werden körperliche Überreste von Menschen historischer und rezenter Zeiträume mit dem Ziel der Aufdeckung ihrer Lebensumstände untersucht. Das Projekt AnthroWorks3D der Hochschule Mittweida verbindet Methoden der Videospielentwicklung und Osteologie, um das Knochenmaterial schonend und hoch-auflösend durch eine 3D-Scanpipeline zu digitalisieren und virtuell, ortsunabhängig und parallel zu vermessen mit dem Ziel, den Verschleiß am Knochenmaterial zu minimieren und die Fundstücke möglichst vielen Forschen-den zugänglich zu machen. Die virtuelle Vermessung wurde in einem ersten Test in Zusammenarbeit der Abtei-lung für historische Anthropologie und Humanökologie des Johann-Friedrich-Blumenbach-Instituts für Zoologie und Anthropologie der Universität Göttingen evaluiert. Dabei schätzen über die Hälfte der befragten Anthropo-logen den Prototypen als Alternative zur physischen Untersuchung ein, besonders in Anwendungsfeldern, in denen das Knochenmaterial nur schwer zugänglich ist.
This work emphasises the synergy between anthropologi-cal research on human skeletal remains and suitable doc-umentation strategies. Highlighting the significance of data recording and the use of digital databases in various aspects of anthropological work on bones, including scien-tific standards, skeletal collections, analysis of research re-sults, ethical considerations, and curation, it provides a comprehensive examination of these topics to demonstrate the value of investing time and resources in this field, countering the existing lack of funding that has led to sig-nificant deficiencies. Additionally, the paper outlines the requirements and challenges associated with standard data protocoling and suggests that digital data manage-ment frameworks and technologies such as ontologies and semantic web technologies for anthropological information should be a central focus in developing solutions.
Das Ziel dieser Arbeit ist es zu beantworten, inwieweit sich die Werkzeuge und Methoden der Videospielentwicklung für eine Digitalisierung von anthropologischen Funden und deren Untersuchung am Beispiel der Game Engine “Unity“ [Unity Technologies, 2020o] eignen. Um diese Frage zu beantworten, wurde ein Prototyp zur osteometrischen Vermessung von Knochenfunden mithilfe von Unity entwickelt. Es wurde eine Pipeline zum photogrammetrischen Scannen von Knochenmaterial entwickelt und die Pipeline sowie der Prototyp wurden von Anthropologen der Abteilung für historische Anthropologie und Humanökologie des Johann-Friedrich-Blumenbach Instituts für Zoologie und Anthropologie der Universität Göttingen getestet, um die daraus resultierenden Ergebnisse zur Evaluation zu verwenden. Dabei ist es gelungen eine Scanpipeline, sowie eine Software zur Vermessung der Scans zu entwickeln, welche nach Angaben der Anthropologen eine Anwendung in ihrem Arbeitsalltag finden könnte. Ebenfalls gab die Hälfte der getesteten Anthropologen an, dass die Messungen im virtuellen 3D-Raum eine alternative zur physischen Messung darstellen kann. Allerdings weichen die Messungen im Prototyp zum aktuellen Zeitpunkt noch um durchschnittlich zwei bis vier Prozent (je nach Art der Messung) von den physischen Messungen am selben Knochen ab. In der Zuverlässigkeit der Messungen kann der Prototyp allerdings mit den Messungen im Physischen mithalten. Die deskriptive Beschreibung von morphologischen Merkmalen fiel den Anthropologen schwerer als im Physischen, was sich auch in einer erhöhten Streuung in den gemessenen Werten widerspiegelt. Als Hauptgründe wurden dafür die fehlende Haptik und Schwierigkeiten beim Einschätzen der Perspektive im 3D Raum angegeben. Das zeigt, dass der entwickelte Prototyp die physische Untersuchung nicht ersetzen kann, allerdings eigen sich die Werkzeuge und Methoden der Videospielentwicklung für eine Digitalisierung von anthropologischen Funden und deren Untersuchung insofern, dass die virtuelle Untersuchung die physischen Untersuchung unterstützen kann und somit einen Mehrwert bietet. Dies gilt besonders in Anwendungsfeldern, in denen das Knochenmaterial schwer für den Untersuchenden zugänglich ist.
Die Digitalisierung bietet nicht nur potentielle Lösungen für hartnäckig bestehende Probleme in der Anthropologie und Sammlungsarbeit, sondern ist eine unumgängliche Voraussetzung, um den zukünftigen Anforderungen an Datentransparenz gerecht zu werden. Gleichzeitig bringt sie spezifische Herausforderungen mit sich. Mehr als der bloße Einsatz technologischer Werkzeuge erfordert eine funktionierende Digitalisierung – im Sinne einer digitalen Transformation – die Anpassung von Methoden, Prozessen und Infrastrukturen. Dies kann nur durch eine mindestens interdisziplinäre Kollaboration verschiedener Disziplinen erfolgreich umgesetzt werden.
Die Grundlage für eine solche Zusammenarbeit muss aktiv geschaffen werden. Als ein konkretes Mittel dazu wird in diesem Beitrag das Symposium als spezifisches partizipatorisches Austauschformat vorgestellt, das gezielt den interdisziplinären Dialog fördern, Verständnis und Synergien zwischen Disziplinen ermöglichen und so die Basis für langfristige interdisziplinäre und transdisziplinäre Kollaboration legen kann.
Als Fallbeispiel dient das Symposium „Digital bis ins Mark?!“, das die Digitalisierung von Sammlungsmaterial –insbesondere Skelettmaterial – umfassend beleuchtete. Dabei wurden ethische, technische und logistische Aspekteaus den Perspektiven verschiedener Fachrichtungen wie Anthropologie, Archäologie, Forensik, Informatik sowie Objekt- und Sammlungswissenschaften diskutiert. Ein besonderer Schwerpunkt lag auf der praktischen Anwendung digitaler Technologien für Dokumentation, Forschung und Präsentation. Das Symposium führte zu einem vertieften Diskurs über den digitalen Wandel und zu konkreten Ansätzen für die nachhaltige Integration digitaler Technologien in die wissenschaftliche Praxis. Damit ein Symposium wie dieses nachhaltig wirken kann, bedarf es einer langfristigen Verankerung des interdisziplinären Austauschsund der kontinuierlichen Weiterentwicklung der identifizierten Ansätze. Dafür ist auch eine effektive Verbreitungsstragie erforderlich, um die Ergebnisse in die Wissenschaftsgemeinde zu tragen.