Die Domorgel im 3D-Scan

Die welt­be­rühm­te Orgel im Pas­sau­er Ste­phans­dom besu­chen jähr­lich tau­sen­de Gläu­bi­ge, Tou­ris­ten und Orgel­fans aus der gan­zen Welt. Des­halb ken­nen vie­le ihre impo­san­te Ansicht gegen­über dem Altar, vom Mit­tel­schiff aus — doch wie das enor­me Instru­ment von innen aus­sieht, wis­sen nur eine Hand­voll Spe­zia­lis­ten. Nun kann jeder einen vir­tu­el­len Rund­gang zwi­schen den etwa 10.000 Pfei­fen der Haupt­or­gel unter­neh­men. Und dabei sind die­se spek­ta­ku­lä­ren Ein­bli­cke nur das Neben­pro­dukt einer umfang­rei­chen 3D-Ver­mes­sung von Orgel und Kir­chen­raum (Link unten auf der Seite).

In den ver­gan­ge­nen zwölf Mona­ten hat der pro­mo­vier­te Phy­si­ker und Orgel­bau-Spe­zia­list, Dr. Jür­gen Scri­ba aus Würz­burg, vie­le Tage in der sechs­stö­cki­gen Groß­or­gel ver­bracht und teu­re opti­sche Instru­men­te über stei­le Lei­tern in fast jeden Win­kel des Orgel­ge­häu­ses geschleppt. In die­sem Fall, dank Coro­na, weil er in die­ser Zeit ein­fach unge­stör­ter sei­nem Pro­jekt nach­ge­hen konn­te. Unter­stützt mit Mit­teln der IGP-För­de­rung (Inno­va­ti­ons­pro­gramm für Geschäfts­mo­del­le und Pio­nier­lö­sun­gen) des Bun­des­mi­nis­te­ri­ums für Wirt­schaft und Ener­gie woll­te er in einer Mach­bar­keits­stu­die her­aus­fin­den, wie sich Laser­scan­ner und hoch­auf­lö­sen­de Pan­ora­ma­fo­to­gra­fie kom­bi­nie­ren las­sen, um digi­ta­le Zwil­lin­ge von kom­ple­xen Anla­gen zu erschaf­fen. Die Pas­sau­er Orgel schien für eine aus­führ­li­che Doku­men­ta­ti­on prä­de­sti­niert, zum einen auf­grund der Kom­ple­xi­tät des Bau­werks, zum ande­ren, weil sich durch die Orgel­sa­nie­rung bis 2025 der his­to­ri­sche Zustand der Orgel nach und nach ver­än­dern wird. Das Pilot­pro­jekt ist des­halb sozu­sa­gen auch his­to­risch betrach­tet sehr bedeut­sam. Die 3D-Web­site stellt eini­ge wert­vol­le Tools zur Ver­fü­gung, mit denen man z.B. Räu­me ver­mes­sen oder auch eige­ne Schnit­te erstel­len kann. Auf der Web­sei­te wird man aus­führ­lich in die ein­zel­nen Tools ein­ge­führt, dass man eigen­stän­dig durch das gan­ze Ange­bot navi­gie­ren kann. Auf der Web­site sind zwei Arten von sta­tio­nä­ren Pan­ora­men ver­knüpft: Die 218 Laser­scan­ner-Stand­or­te sind mit roten Scan­ner-Icons mar­kiert, die 51 hoch­auf­lö­sen­den Pan­ora­ma-Fotos mit grü­nen Pan­ora­ma-Icons. In Scan­ner-Pan­ora­men funk­tio­nie­ren die Mess-Werk­zeu­ge und die Anzei­ge von Raum-Koor­di­na­ten mit Meter-Anga­ben. Die Pan­ora­ma-Fotos haben eine wesent­lich höhe­re Bild­qua­li­tät, ent­hal­ten aber kei­ne 3D-Infor­ma­tio­nen, daher kön­nen hier kei­ne Mess­werk­zeu­ge ver­wen­det werden.

Bis­her wer­den Scan­ner meist nur auf Groß­bau­stel­len ein­ge­setzt, doch eine Fabrik­hal­le ist gera­de­zu sim­pel zu erfas­sen im Ver­gleich zu einer ver­schach­tel­ten Orgel, die schon ohne sol­che Aus­rüs­tung nur mit Mühe zu erklet­tern ist. Glän­zen­des Metall und dun­kel gebeiz­tes Holz ließ eini­ge Sen­so­ren ver­sa­gen, so der Wis­sen­schaft­ler. Aus den Laser­scans ent­stand so eine drei­di­men­sio­na­le ​“Punkt­wol­ke” von rund acht Mil­li­ar­den Koor­di­na­ten. Über 20.000 Fotos wur­den zu Pan­ora­ma­bil­dern verrechnet.

Wei­te­res Ziel des Pro­jek­tes: der enor­me Daten­satz soll­te am Ende nicht nur für Bau­in­ge­nieu­re les­bar sein, son­dern mit foto­rea­lis­ti­schen Bil­dern auch Fra­gen von Kul­tur­wis­sen­schaft­lern und Denk­mal­pfle­gern beant­wor­ten. Die hoch­auf­lö­sen­den Auf­nah­men las­sen Ein­bli­cke bis in kleins­te Detail zu. Das Resul­tat ist nun für jeder­mann im Inter­net zugäng­lich, ohne dass zur Navi­ga­ti­on im vir­tu­el­len Raum spe­zi­el­le Soft­ware nötig wäre.

Jetzt kann man Orgel und Dom am Bild­schirm zum ers­ten Mal aus der Vogel­per­spek­ti­ve betrach­ten oder das Gebäu­de digi­tal zer­schnei­den, um zu erken­nen, wie Orgel­bau­er das Instru­ment in die Fens­ter­ni­schen hin­ter der Dom­fas­sa­de gera­de­zu hin­ein­wach­sen lie­ßen, um noch ein paar Pfei­fen mehr unterzubringen.

Tex­te: Dr. Jür­gen Scri­ba / Web­sei­te: https://​pas​sau​.orgel​punkt​.com / pbp