Fraunhofer IGD

AR-Visualisierung des historischen Klosters Corvey

Das Kloster Corvey blickt auf eine 1.200-jährige Geschichte zurück, und es tut sich bis heute viel in den alten Gemäuern: Um den ursprünglichen Zustand des Gebäudes sichtbar zu machen, entwickelte das Fraunhofer IGD eine App und zeigt mittels Augmented Reality, wie es dort in der Vergangenheit ausgesehen hat. Zum diesjährigen Jubiläum findet im ehemaligen Benediktinerkloster eine Veranstaltung für geladene Gäste, darunter der Bundespräsident, statt, in deren Rahmen die Lösung der Fraunhofer-Forschenden vorgestellt wird.

Ein 3D-modelliertes Architekturmodell des Johanneschors mit Stuckfiguren zeigt den Blick nach Westen von der ehemaligen karolingischen Basilika aus. Foto: Fraunhofer IGD

Mit der Einführung der neuen App bekommen die Besucherinnen und Besucher des Westwerks in Corvey zukünftig noch bessere Eindrücke des karolingischen Baus. Denn was Mitarbeitende bis heute bei Führungen durch den historischen Johanneschor mit Worten beschreiben, wird bald sichtbar sein. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung IGD entwickelten die Lösung, mit der die Vergangenheit des Klosters visualisiert wird.

Anhand von Zeichnungen und den noch existierenden Fragmenten modellierten Forschende des Fraunhofer IGD die Statue nach. Foto: Fraunhofer IGD

Besucherinnen und Besucher werden die App künftig mit Hilfe von Tablets nutzen, die sie auf den Raum ausrichten. Der Bildschirm zeigt den historischen Zustand des Objektes an. Zusätzlich erscheinen Informationen zu dem passenden Bildausschnitt. Annika Pröbe, wissenschaftliche Mitarbeiterin des Klosters Corvey, erklärt: „Wir möchten junge Menschen für das Weltkulturerbe begeistern und Raum für Gespräche schaffen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unterschiedlicher Disziplinen beschäftigen sich bereits seit Jahren mit den Rekonstruktionen – diese Arbeiten möchten wir nun unseren Besucherinnen und Besuchern zugänglich machen. Augmented Reality eröffnet diese Möglichkeiten.“

Denkmalschutz stellt Entwicklerteam vor Herausforderungen

Das karolingische Westwerk ist nicht das erste historische Projekt des Darmstädter Instituts – dennoch ein ganz besonderes. Seit 2014 ist es gemeinsam mit der als Bodendenkmal erhaltenen Civitas als UNESCO Weltkulturerbe ausgezeichnet und steht damit unter Denkmalschutz. Für die Entwicklerinnen und Entwickler des Fraunhofer IGD eine Herausforderung, erklärt der Projektverantwortliche Andreas Zapf: „Wir mussten umdenken und neue Lösungen finden. Dabei haben wir eng mit unserem Auftraggeber zusammengearbeitet. Sonst wäre das Projekt in dem Umfang und der Zeit nicht umsetzbar gewesen.“ Eine Möglichkeit, die physischen Räumlichkeiten mit zusätzlichen Informationen, wie z.B. rekonstruierten 3D-Stuckfiguren oder rekonstruierten Wandmalereien, lagerichtig bespielen zu können, wäre die Anbringung von Markierungen.

Durch den Denkmalschutz war diese Vorgehensweise in Corvey nicht möglich – Kreativität war gefragt. Das Team um Zapf nutzte Merkmale an den Wänden als natürliche Markierungen und orientierte sich an Blickpunkten, die bereits da sind. „Schwenkt der Nutzer oder die Nutzerin das Tablet zu einem dieser Punkte, richtet sich das Bild auf die Umgebung aus“, erklärt Zapf. Wissenschaftliche Erkenntnisse dienen als Grundlage für die Inhalte der App.

Neben der aufwändigen Architekturvisualisierung auf Grundlage von bestehenden Plänen des Westwerks bildete insbesondere die Rekonstruktion und Vermittlung der nur in Fragmenten vorhandenen 3D-Stuckfiguren eine wesentliche Herausforderung dieses Projekts. Hier wurde das Team um Zapf mit Know-how eines weiteren Competence-Centers des Fraunhofer IGD unter Leitung von Pedro Santos unterstützt. Die Abteilung erarbeitete sich aus vergangenen Arbeiten für autonome Scanverfahren einen Namen und unterstützte das Team bei fortgeschrittenen hochauflösenden Scanverfahren von Fragmenten. Aus Skizzen der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler modellierten sie entsprechende 3D-Nachbildungen der Stuckfiguren. So entsteht aus vielen Einzelteilen nach und nach das Gesamtbild des Westwerks in seiner damaligen Erscheinung, welches durch die App erfahrbar gemacht wird.

Um die AR-Inhalte später im Raum realistisch darstellen zu können, wurde das Tracking vor Ort im Johanneschor getestet und optimiert. Foto: Fraunhofer IGD

Erste Einblicke

Geladene Gäste der Jubiläumsfeier am 25. September 2022 dürfen sich bereits auf eine Vorab-Version der App freuen. Reguläre Besucherinnen und Besucher bekommen die historischen Bilder zur Eröffnung der kommenden Saison im April 2023 zu sehen. Die App soll Führungen durch das Westwerk und die angrenzenden Schlossgebäude nicht ersetzen, sondern um spannende Einblicke erweitern. „Ein großartiges Erlebnis, welches dann künftig hier für die Besuchergruppen ermöglicht wird“, sagt Professor Dr. Christoph Stiegemann, Projektleiter Welterbe Westwerk Corvey.

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