Inhalt
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Kunstweranalyse mit Protonen
Kommentar von Prof. Dr. Wolfgang Ullrich Auf Umwegen hoffentlich doch zum Ziel
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Christian Neelmeijer und Ralf Roscher Gehört der Deckel zur Vase? Protonenstrahl-Analyse bringt Klarheit bei der Prüfung einer Meißener Deckelvase
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Alexander Dittus Reflectance Transformation Imaging (RTI) Eine Methode zur Visualisierung struktureller Oberflächenmerkmale
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Uta Baier „Auf einer Stufe mit dem Louvre“ Ein Interview mit Prof. Dr. Gilbert Lupfer und Dr. Michael Mäder
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Andreas Buder Fisch, Fliege und Skorpion oder der Traum von künstlicher Alterung
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Oberflächenreinigung
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Katharina Fuchs, Gabriela Krist und Marija Milchin Bündellicht und Feuer Laserreinigung zweier Steinreliefportale eines Palastes in Nepal
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Dirk Nowak Brunnenreinigung durch Trockeneisstrahlen Ein Fallbeispiel zur Methode an Bronzebrunnen
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Michael Thomas Atmosphärendruckplasmen für die Restaurierung?
Laserreinigung in Nepal
Beleuchtung Heiko Herzberg 56 Ausstellungen im richtigen Licht Qualitätsmerkmale künstlicher Beleuchtung für den Einsatz in Museen Dr. Stefan Röhrs 62 Der Oddy-Test für die Beleuchtung 64 56
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Heike Schlasse KHM Wien: Gute Lichtausbeute dank ausgefeilter Technik
Es werde LED-Licht! Beleuchtung im Museum
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Fotos (v. o. n. u.): Neelmeijer; Institut für Konservierung und Restaurierung, Universität für angewandte Kunst Wien; Stiftung Preußische Schlösser und Gärten Berlin-Brandenburg /Heiko Herzberg
TitelThema: Kunstwerkanalyse & Vermittlung
rubriken 6
Kunststück
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Blickpunkt Assuan: Wie gelingt Restaurierung in Ägypten? Ditgitales Depot aus Norwegen Initiierung des RESTAURO awards Mit Hämmern gegen Kunstwerke
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Gefördert VON
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Beruf
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Firmen & Produkte
68 Termine 68 Ausstellung 70 Veranstaltungen 70 Impressum 71 Vorschau 72 Stellenanzeigen 74
Porträt
Titelmotiv Das Titelbild zeigt das von Alexander Dittus entwickelte Verfahren, mit dem Oberflächen von Kunstwerken digital analysiert werden können. Dafür wurde er gerade mit dem Digital Humanities Award von DARIAH-DE ausgezeichnet. Der Preis würdigt innovative Beiträge und Forschungsvorhaben mit digitalen Ressourcen und/oder digitalen Methoden von Studierenden und Nachwuchswissenschaftlern der Geistes- und Kulturwissenschaften, der Informatik und den Informationswissenschaften. Herzlichen Glückwunsch!
Foto: Alexander Dittus
Eintauchen in dieWelt der Pigmente www.kremer-pigmente.de
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Kunstwerkanalyse & Vermittlung
Alexander Dittus
Reflectance Transformation Imaging (RTI) Eine Methode zur Visualisierung struktureller Oberflächenmerkmale
Die Abkürzung RTI steht für Reflectance Transformation Imaging (dt.: reflexionsbasiertes Bildgebungsverfahren). Es handelt sich um eine Methode auf Basis der computergestützten Fotografie, mit der virtuelle, steuerbare Streiflichtaufnahmen erzeugt werden können.
Anfertigen von Aufnahmen zur Erzeugung eines RTIs. Die Punkte, von denen beleuchtet wird, sollten auf einer gedachten Halbkugel liegen. Die Kamera befindet sich im höchsten Punkt der Kugel (Illustration).
RTI-Dateien sind beispielsweise zur Erkennung von feinen Gravuren oder Oberflächenunebenheiten äußerst hilfreich. Im Gegensatz zu den traditionellen Streiflichtaufnahmen ermöglichen RTIAufnahmen die interaktive Betrachtung in Echtzeit in einer Software. Das bedeutet, dass der Licht-
einfall beliebig eingestellt werden kann, um Phänomene wie Kratzer, Mulden oder pastosen Farbauftrag besonders deutlich darstellen zu können. Zudem können durch verschiedene Filter Schäden und Herstellungsspuren noch besser visualisiert werden. Im Folgenden soll die Funktionsweise der
Foto: Alexander Dittus /Julia Ziegler
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Kunstwerkanalyse & Vermittlung Technik erläutert werden. Anschließend wird anhand einiger Beispiele der vielseitige Nutzen von RTI für restauratorische und herstellungstechnische Fragestellungen aufgezeigt.
Standardisierte Darstellung von RTI-Abbildungen Eine aus einer RTI-Datei erzeugte Abbildung bildet nie eine in einer Fotografie festgehaltene Situation ab, sondern errechnet jede der Darstellungen aus einer Vielzahl von Werten, die ihrerseits aus vielen Rohbildern extrahiert wurden. Damit bedarf die Verwendung ei-
Datengewinnung Gegenüber anderen Verfahren der optischen Oberflächenuntersuchung (allen voran den 3DScannern) hat das RTI den Vorteil, dass die Dateien einfach und kostengünstig erstellt werden können. Zur Erzeugung von RTI-Aufnahmen sind lediglich zwei schwarze reflektierende Kugeln, eine Kamera mit Stativ und Fernauslösung oder Softwareansteuerung und eine Lampe oder ein externer Blitz notwendig. Weiterhin ist zur Verarbeitung der Rohaufnahmen die Software RTI-Builder nötig, die auf der Website von Cultural Heritage Imaging (CHI)1 (culturalheritageimaging.org) kostenlos heruntergeladen werden kann. Zur Generierung einer RTI-Datei wird eine Reihe von Bildern des Objekts mit unterschiedlichen Ausleuchtungspositionen benötigt. Um diese zu erzeugen, wird die Kamera zentral über oder vor dem Objekt mit einem stabilen Stativ montiert. Zur Vermeidung von Verwackelungen ist es unabdingbar, die Kamera über einen Fernauslöser oder eine Computeransteuerung auslösen zu können. An einer wenig störenden Stelle des Bildausschnittes müssen nun eine oder besser zwei schwarze glänzende Kugeln positioniert werden. Anschließend wird im manuellen Kameramodus eine Serie von etwa 30 bis 70 Bildern gefertigt, bei der die Position der Beleuchtung zwischen jeder Aufnahme gewechselt wird. Ziel ist es, das Objekt von verschiedenen Positionen auf einer gedachten Halbkugel auszuleuchten und für jede Lichtposition eine Aufnahme zu schießen. Dies kann mittels eines so genannten Beleuchtungsdomes (mit vielen Lampen bestückte Halbkugeln oder Kreisbögen, mit denen das Objekt von allen Seiten ausgeleuchtet werden kann) oder aus der freien Hand geschehen (Abb. 1). Um die Abstände der Beleuchtungseinheit zur Bildmitte (und somit die Beleuchtungsstärke) immer gleich zu halten, empfiehlt CHI, eine Schnur definierter Länge an der Lichtquelle zu befestigen und mit ihr vor jeder Belichtung die Entfernung zu überprüfen. Dieses Verfahren ist zweifellos sehr einfach, birgt aber auch die Gefahr, dass sich die Schnur am Objekt verfängt. Eine andere Methode der Abstandsmessung sind zwei Laser, die in einem definierten Abstand zueinander an der Lichtquelle montiert sind und sich je nach zuvor eingestell-
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ner solchen Abbildung in Objektdokumentationen oder gar Publikationen stets einer Kenntlichmachung, um Verwechslungen mit „traditionellen“ Fotografien auszuschließen. Geschieht dies nicht, so kann es zu folgenschweren Fehlinterpretationen des Bildmaterials kommen. Beispielsweise können glänzende Oberflächen plötzlich matt erscheinen oder kleine Risse sehr stark ausgeprägt wirken. Sollte sich, was wünschenswert wäre, die RTI-Technologie in der Restaurierung und den Konservierungswissenschaften etablieren, so wäre es hilfreich, einen Standard zu entwickeln, welcher die Darstellung von aus RTI-Dateien erzeugten Abbildungen regelt. Im Folgenden werden fünf einfache Regeln aufgelistet, die einen solchen Standard bilden. Sie wurden bei Dittus 2014, S. 66 f. vorgestellt und werden dort näher erläutert. Seit der Veröffentlichung des neuesten RTIViewers im Dezember 2013 ist es möglich, sämtliche Werte und Einstellungen für einzelne RTI-Abbildungen abzuspeichern (Dittus 2014, S. 58). Damit wurden die Vorraussetzungen für vollkommen reproduzierbare Aufnahmen und somit auch den hier diskutierten Standard geschaffen. Dieser lautet: §1 Die grüne Kugel zur Beleuchtungseinstellung wird auf jeder publizierten Abbildung dargestellt (bei Normalenkartierungen entfällt die Kugeldarstellung jedoch), um die Richtung des digitalen Lichteinfalls zu veranschaulichen. §2 In jeder RTI-Darstellung ist ein Maßstab abzubilden. §3 In der Bildunterschrift ist der angewendete Darstellungsmodus (also der jeweilige „Bildfilter“) anzugeben, bei Modi, die sowohl im HSH- als auch im PTM-Algorithmus existieren (Default-Modus, SE-Modus und Normalenkartierung) zudem der zur Dateierzeugung verwendete Berechnungsalgorithmus. §4 Die Lichtkoordinaten sind in der Form, wie sie im RTI-Viewer dargestellt sind (z. B. X -0,02, Y 0,41), in der Abbildungsunterschrift zu nennen. §5 Muss eine RTI-Darstellung nach dem Speichern im RTI-Viewer mit externer Bildbearbeitungssoftware gedreht werden, so ist vor dem Drehen die Beleuchtungskugel einzufügen und mitzudrehen. Da die Lichtkoordinaten durch eine nachträgliche Drehung verfälscht werden, ist in der Abbildungsunterschrift zudem der Drehwinkel aus der Nachbearbeitung anzugeben.
tem Winkel in einem festgelegten Punkt vor der Lichtquelle kreuzen. Dieser Kreuzungspunkt gibt dann berührungsfrei den erforderlichen Abstand der Lichtquelle zum Objekt vor.2 Bei kleineren Objekten (und somit kleineren Abständen) konnten jedoch auch sehr gute Ergebnisse erzielt werden, wenn die Abstände nur geschätzt wurden. Wenn genügend Aufnahmen mit verschiedenen gleichmäßig verteilten Beleuchtungspositionen gefertigt wurden, ist die Datenerhebung am Objekt beendet. Das Erzeugen von etwa fünfzig Einzelbildern ist in wenigen Minuten zu bewerkstelligen.
Abstract Reflectance Transformation Imaging (RTI) RTI stands for Reflectance Transformation Imaging, a method of visualizing surface structural features based on computer-aided photography with which virtually controllable glancing-light photographs can be generated.
Cultural Heritage Imaging (CHI) ist eine gemeinnützige Organisation, die sich der digitalen Dokumentation von Kulturgut ver-
schrieben hat und eine vereinfachte Software zur RTI-Erstellung entwickelt hat. 2
Diese und weitere Methoden zur Abstandsmessung finden sich detailliert beschrieben bei Dittus 2014, S. 46–50.
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Oberflächenreinigung
Katharina Fuchs, Gabriela Krist und Marija Milchin
Bündellicht und Feuer Laserreinigung zweier Steinreliefportale des Königspalastes in Nepal
Zwei aus der Malladynastie stammende Steintore aus dem 17./18. Jahrhundert am königlichen Palast von Patan in Nepal wiesen einen bitumenhaltigen Anstrich auf. Konservierungswissenschaftler der Universität für angewandte Kunst Wien konnten mit Hilfe eines Lasers den Anstrich entfernen – mit einer minimalen Belastung der Oberfläche.
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1 Nördliches Tor A vor der Konservierung und Restaurierung 2 Südliches Tor B vor der Konservierung und Restaurierung
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Oberflächenreinigung Die Arbeitskampagnen des Instituts für Konservierung und Restaurierung der Universität für angewandte Kunst Wien in Patan werden seit 2010 bis heute jeweils in den Sommermonaten durchgeführt. Begonnen hat alles mit einer Anfrage von Eduard Sekler vom Kathmandu Valley Preservation Trust (KVPT); das Institut sollte für die Steinrestaurierung in Patan gewonnen werden. Es folgte ein erster Besuch von Gabriela Krist und Manfred Trummer, um diese geplante Kooperation näher zu besprechen. Seitdem wurden sechs Arbeitseinsätze realisiert, in denen zwölf unterschiedliche
Denkmäler aus Naturstein, Metall, Holz, Elfenbein und Lehm behandelt wurden. Im Folgenden wird die Restaurierung von zwei Steintoren beschrieben, die einen bitumenhaltigen Anstrich als Altrestaurierung aufgewiesen haben (Abb. 1 und 2). Der königliche Palast von Patan und die Steinreliefportale Der Palastkomplex wurde schon im 14. Jahrhundert erbaut und in den folgenden Jahrhunderten, vor allem im 17. und 18. Jahrhundert, der Zeit der so genannten späten Malladynastie, großzügig
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Abstract Spotlight and Fire The paper reports on the conservation of two stone gates of the Royal Palace in Patan (Nepal), carried out by a team of senior conservators and a group of students from the University of Applied Arts Vienna Institute of Conservation, in cooperation with the Kathmandu Valley Preservation Trust (KVPT) and Dr. Alessandro Zanini from the El.En. Group in Florence. Due to the humid climate, the frequency of earthquakes as well as former repairs, the two addressed gates showed different forms of deterioration. The main problem was the thick layer of bitumen on the surface. This coating disfigured the finely carved panels and sealed the surface. During the conservation campaign in 2012, the coating was thinned with solvents. Several cleaning trials with different methods and materials were conducted. Best results were achieved with laser cleaning. During the campaigns of 2013 and 2014, the cleaning was carried out by the use of two different lasers. Both achieved good results but the mirror transmitted laser of the campaign in 2014 proved to be faster for similar results and therefore more economic in the given case.
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beleuchtung
Heiko Herzberg
Ausstellungen im richtigen Licht Qualitätsmerkmale künstlicher Beleuchtung für den Einsatz in Museen
Museen sind verpflichtet hauptsächlich energieeffiziente Beleuchtungsmittel zu nutzen. Doch wie wirken sich in diesem Zusammenhang Aspekte wie Farbwiedergabe, Schädigungspotenzial und IR-Belastung aus? Eine Untersuchung repräsentativer Lichtquellen und Leuchten bietet Antworten.
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beleuchtung
Foto: Stiftung Preußische Schlösser und Gärten Berlin-Brandenburg/Heiko Herzberg
Innerhalb der europäischen Gemeinschaft wurde 2002 die „EG-Richtlinie über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden“ (Richtlinie 2002/91/EG) veröffentlicht. Die nationale Umsetzung dieser Richtlinie ist die EnEV 2009 (Richtlinie EnEV 2009), welche mit dem 1. Oktober 2009 in Kraft getreten ist. Demzufolge sind auch Museen verpflichtet, für ihre Beleuchtung vorrangig energieeffiziente Lampen einzusetzen. Eine Ist-Analyse zeigt, dass derzeit hauptsächlich Glühlampen und Leuchtstofflampen für die Beleuchtung der musealen Objekte Anwendung finden (Jänicke 2010). Mit Kenntnissen über die Qualitätsmerkmale unterschiedlicher Lichtquellen ist es möglich, effiziente Lichtquellen mit besseren Eigenschaften einzusetzen. Die weiße LED ist aufgrund der Effizienz prädestiniert für den Ersatz herkömmlicher Lichtquellen. Es sind jedoch im Museum weitere Gütemerkmale, wie Farbwiedergabe (CIE 15:2004), Schädigungspotential (CIE 157:2004) und IR-Belastung (CIE 157:2004) zu beachten. Fünf Merkmale für die Beleuchtung Umfassende Qualitätsmerkmale der Beleuchtung in Museen und deren Priorität für die Anwendung auf Ausstellungen sind nicht eindeutig zu definieren. Je nach Art und Ausrichtung der Ausstellung können die Anzahl der zu betrachtenden Merkmale sowie deren Priorität erheblich differieren. Im Wesentlichen können fünf Merkmale für die Beleuchtung abgeleitet werden: Farbwiedergabe: Das Ziel einer Ausstellung ist, die Kunstwerke originalgetreu wiederzugeben. Oft wird gefordert, die Ausstellungsgegenstände in „derselben Art“ zu beleuchten, wie der Künstler diese gesehen hat, als er das Kunstwerk schuf. Ein hoher Farbwiedergabeindex ist für die farbgetreue Wiedergabe grundlegend. Neben dem allgemeinen Farbwiedergabeindex Ra (CIE 15:2004) müssen zusätzlich die Farbwiedergabeindices R9 – R12 betrachtet werden. Schädigungswirkung: Eine Ausstellung sollte mit den vorliegenden Umweltbedingungen je4/2015
doch nicht zur Zerstörung bzw. Schädigung des Objektes beitragen. Die optische Strahlung ist ein Teil dieser schädigenden Umweltbedingungen. Die spektrale Wirkung ist in CIE 157:2004 beschrieben. Schädigend wirksame Strahlung ist daher zu minimieren. Diese geht weit in den sichtbaren Bereich hinein und beeinflusst wiederum die Farbwiedergabe. Die Wirkung wird durch das Schädigungspotential Pdm, als eine von der Beleuchtungsstärke unabhängige Größe, beschrieben. IR-Belastung: Infrarote (IR) Strahlung führt aufgrund des Energiegehalts der Strahlung nicht zu einer Veränderung der Atombindungen. Die Schadenswirkung von IR-Strahlung beruht im Wesentlichen auf einer Erwärmung des Exponats bzw. seiner Oberfläche. Einige Materialien sind durch die Temperaturerhöhung direkt gefährdet, so z. B. Wachs, aber auch Mineralien mit Gaseinschlüssen wie Bergkristall (Waller 2014). Eine Verminderung der IR-Strahlung hat aufgrund der unterschiedlichen Spektralbereiche keinen Einfluss auf die Farbwiedergabe und die objektschädigende Wirkung. Farbtemperatur bzw. ähnlichste Farbtemperatur nach (CIE 15:2004): Die Farbtemperatur ist wichtig für die Lichtstimmung einer Ausstellung. Lichtrichtung und Schatten: Die Mischung direkter und diffuser Anteile der Beleuchtung führt hauptsächlich bei dreidimensionalen Objekten zur besseren Sichtbarkeit und beeinflusst die Wirkung von Ausstellungsräumen. Daraus ergeben sich folgende Fragestellungen für die Beleuchtung in Museen: 1. Ist es möglich, eine Optimierung zwischen hoher Farbwiedergabe und geringem Schädigungspotential zu erreichen? 2. Welche Grenzwerte können für die Museumsbeleuchtung festgelegt werden? 3. Wie können diese Grenzwerte gemessen und erfasst werden? Zur Klärung dieser Fragestellung ist eine Untersuchung repräsentativer Lichtquellen und
Schloss Sanssouci
Abstract Exhibition in correct Light. Museums at the European Community are also responsible of the implementation of EC Directive on the energy performance of buildings. They are also obliged to use energy efficient bulbs for your lighting. Analyses show that mainly incandescent and fluorescent lamps are used, at present. The white LED is ideal for replacing conventional light sources like incandescent lamps because they have no UV radiation, a minimum of IR radiation and the efficiency is higher than the conventional light sources. LEDs are easy dimmable and the colour rendering index and colour temperature are not changed. The quality features in museums are different to quality features for interior lighting. Some of these have good colour rendering, damage potential and IR-saving. Every white LED is different to another white LED. To get more information of this a study of 66 different luminaries of various manufacturers with regard to the spectral distribution was investigated. For the first time limits for the damaging effective irradiance Edm can be discussed and justified experimentally.
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