Uruk-VR: Neue Technologie ermöglicht Schaffung großflächiger digitaler Zwillinge

Die von Max Haibt (Orient-Abteilung des DAI) vorgelegte Methode umfasst die effiziente dreidimensionale Erfassung von 40 Quadratkilometern mittels einem Langstrecken UAV, sowie die Entwicklung einer virtuellen Forschungsumgebung, in der das hochauflösende 3D-Modell in Echtzeit zur Verfügung steht. Die hohe Auflösung und räumliche Genauigkeit ermöglicht die wissenschaftliche Nutzung, z.B. zur genauen Bestimmung von Punkten für die Entnahme von Bohrkernen aus der Ferne oder für die Planungen von Kulturerhalt und Sitemanagement.

Der digitale Zwilling Uruks liefert wichtige Fernerkundungsdaten für bisher unerforschte Bereiche des weitläufigen Gebietes und ermöglicht neue Forschungsfragen zur Interaktion der Stadt mit ihrer Umwelt, insbesondere im Hinblick auf antike Fluss- und Kanalsysteme. Nicht zuletzt bietet Uruk-VR auch neue Möglichkeiten in der Wissensvermittlung und Bildungsarbeit. Zukünftig kann die Methode zu einer erheblichen Verbesserung geographischer und archäologischer Studien beitragen da nunmehr auch vertikale Geoinformationen, wie Bohrkerne, geophysikalische Messungen und archäologische Profile unmittelbar in das weitläufige Landschaftsmodell integriert werden können.

Die Schaffung des digitalen Zwillings wurde durch die Nutzung moderner Drohnentechnologie und neuartiger 3D-Bildverarbeitungsverfahren erreicht. Das benutzte Fluggerät hat im Vergleich zu anderen Modellen eine höhere Reichweite und verfügt über eine besonders lange Betriebsdauer. So konnten über 32.000 Luftbilder der antiken Stadt und ihrer Umgebung in nur 6 Tagen aufgenommen werden. Jedes Bild wurde mit einem präzisen Geotag versehen und mit 3D-Photogrammetrie-Software zu einem einzigen georeferenzierten Modell zusammengefügt. So entstand ein digitaler Zwilling aus einem detaillierten triangulierten Netz mit einer Milliarde Dreiecken und 1024 Texturdateien bei einer Auflösung von 8k. Durch Rendering in einer Game-Engine und die Anwendung der neuartigen Nanite und Streaming Virtual Texture Technologien kann dieser massive Datensatz in Echtzeit visualisiert werden. Dies ist möglich, weil Nanite 3D-Daten bei gleichbleibender Qualität komprimieren und effizient streamen kann.

Zukünftige Weiterentwicklungen beinhalten die Entwicklung von GIS-ähnlichen Werkzeugen, und die Integration verschiedener räumlicher Datentypen. Das hochauflösende Landschaftsmodell bildet zudem die Grundlage für die Kontextualisierung von Informationen, die in einem Jahrhundert archäologischer Forschung gesammelt wurden.

Im Sommer 2024 werden zunächst „geführte Touren“ durch das Modell angeboten. Im Anschluss wird Uruk-VR dann auch öffentlich zur selbständigen Erkundung zugänglich sein. Ein kurzes Vorstellungsvideo zu Uruk-VR ist hier verfügbar: https://www.youtube.com/watch?v=FBe9Iy-Aeck

Die Ergebnisse seiner Arbeiten wurden von Max Haibt im International Journal of Digital Earth veröffentlicht: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/17538947.2024.2324964