Auge in Auge mit einem Pharao: Artec 3D digitalisiert eine 4.000 Jahre alte Mumie

3D-Scanner

Herausforderung: Während der Arbeit an einer Folge von Expedition Unknown musste das Team des Discovery Channel einen hochpräzisen digitalen Zwilling einer antiken Mumie erstellen – dies sollte einen Fernvergleich mit einer anderen Mumie an einem anderen Standort ermöglichen. Ziel war es, besondere anatomische Merkmale und Erhaltungsmerkmale zu identifizieren und zu bestätigen, ob die Mumie aus dem Alten oder Neuen Reich stammt. Das Artefakt durfte dabei nicht bewegt werden.

Lösung: Artec Leo, Artec Space Spider, Artec Studio

Ergebnis: Ein bemerkenswert detailliertes und lebensechtes 3D-Modell der Mumie, das jedes anatomische Merkmal bis hin zu den Zähnen und Harzspuren im Gesicht erfasst. Auf Grundlage der digitalen Abbildung können Forscher eingehende Analysen und Vergleichsstudien durchführen, das wahre Alter bestimmen und bestätigen, ob es sich bei der Mumie tatsächlich um den ältesten bekannten ägyptischen Pharao, der jemals entdeckt wurde, handelt.

Warum Artec: Die Kombination aus Artec Leo und Artec Space Spider ermöglichte den Zugang zu selbst schwer zugänglichen Bereichen der Mumie und die Erfassung kleinster Details. Mit dem kabellosen Leo konnte das Modell in Echtzeit auf dem Bildschirm visualisiert werden – das war entscheidend für die Navigation um das empfindliche Artefakt herum. Space Spider schließlich konnte feinste anatomische Merkmale, einschließlich Gesicht und Füße, erfassen. Anschließend wurden sämtlich erfassten Daten in Artec Studio zu einem außergewöhnlich realistischen und vollständigen 3D-Modell kombiniert. Da der gesamte Ablauf vollkommen berührungslos abläuft, eignet sich die Technologie perfekt für die Arbeit mit extrem fragilen, antiken Artefakten.

Mark Maurice (rechts) von Hiway Technologies mit Josh Gates, dem Moderator von Expedition Unknown. Bild mit freundlicher Genehmigung von Hiway Technologies

Ägypten, ein riesiges Königreich der Antike, hinterließ in weiten Teilen des Kontinents einen beispiellosen wirtschaftlichen und kulturellen Einfluss und ein Erbe, das uns bis heute fasziniert. Wenn wir an das alte Ägypten denken, kommen uns unzählige Assoziationen, legendäre Bilder und komplexe Fragen in den Sinn. Ein besonders faszinierendes Thema sind die unglaublich fortschrittlichen Technologien, die diese Zivilisation einst besaß.

Untersuchung eines alten Mysteriums in Sakkara

Expedition Unknown, eine beliebte Serie des Discovery Channel, begleitet den Entdecker und Moderator Josh Gates bei der Untersuchung faszinierender Geheimnisse und archäologischer Entdeckungen. Während der Dreharbeiten zu einer der Folgen wählte das Team die altägyptische Stadt Sakkara als Schauplatz für ein weiteres immersives Abenteuer. Das Fernsehteam schloss sie sich Archäologen in der Nekropole von Sakkara an, um den Untergang des Alten Reiches (ca. 2686–2181 v. Chr.) zu erforschen. Während der Ausgrabung öffneten die Forscher mehrere Gräber und entdeckten Schätze, Spuren und gespenstische Überreste. Schließlich fanden sie die vermeintlich älteste Königsmumie Ägyptens – und mussten nun überprüfen, ob diese wirklich so betagt war.

Indiana Jones hätte sich die Bandbreite an Technologien, wie sie modernen Archäologen zur Verfügung stehen, wohl kaum vorstellen können. Doch trotz all der Möglichkeiten war die Aufgaben ausgesprochen anspruchsvoll: Denn wie untersucht man ein so seltenes, wertvolles und zerbrechliches Artefakt wie eine 4.000 Jahre alte Mumie, die in einem Museum hinter Glas liegt? Die Idee, 3D-Scanner einzusetzen, entstand aus erfolgreichen Erfahrungen vieler Museen und Universitäten, denn Archäologen weltweit schätzen die Technologie. Besonderer Beliebtheit erfreuen sich die 3D-Scanner von Artec, da sie digitale Zwillinge mit unglaublicher Präzision, in Rekordzeit und vor allen Dingen völlig berührungslos erstellen können.

Zum Glück kannte das Team bereits jemanden, an den es sich wenden konnte: Hiway Technologies, ein Gold-zertifizierter Artec 3D Partner in Ägypten, verfügt über ein Expertenteam, das seit 2001 in den Bereichen CAD, GIS und großformatige Bildgebung tätig ist. Der Name des Unternehmens gilt im Land als ein Synonym für alles, was mit 3D zu tun hat, und so wurde das Vater-Sohn-Duo Magued und Mark Maurice zur Unterstützung dieser heiklen Mission hinzugezogen.

Mark und Magued Maurice von Hiway Technologies (links und rechts) mit Expedition Unknown-Moderator Josh Gates (Mitte). Bild mit freundlicher Genehmigung von Hiway Technologies.

Hinter Glas: Digitalisierung eines Pharaos

„Discovery Channel beauftragte uns mit dem Scannen einer Mumie in Sakkara, im Imhotep-Museum. Es ist das einzige Museum innerhalb des Pyramidenkomplexes von Sakkara“, erklärt Mark Maurice, der 3D-Scan-Experte des Unternehmens. „Sie wollten zwei Mumien vergleichen und anhand spezifischer Merkmale feststellen, ob es sich um eine aus dem Alten Reich oder aus dem Neuen Reich (um 1550 bis 1070 v. Chr.) handelt. Anstatt beide Mumien an einen gemeinsamen Ort zu bringen, wollten sie eine digitale Datei erstellen – etwas, das sie auf einem Tablet oder Smartphone betrachten und mit der Mumie an einem anderen Ort vergleichen konnten.“

Nachdem Hiway Technologies vor Ort eingetroffen waren, begann die Arbeit – eine Erfahrung, die den Zuschauern Gänsehaut bescheren dürfte! Wie Josh Gates, der Moderator von Expedition Unknown, in der Sendung anmerkte, durfte er die Arbeit an der Mumie nicht nur unmittelbar beobachten, sondern konnte ihr dabei auch direkt in die Augen sehen. Dies wurde möglich, als Spezialisten des Museums kamen, um den Sarg der Mumie zu öffnen und das Schutzglas abzunehmen. Laut Gates erlebte das Team „einen echten Mission: Impossible-Moment“, als Mark Maurice, mit einer Maske zum Schutz vor Kontamination ausgestattet, den Scan begann.

Mark Maurice scannt die Mumie vor der Kamera, beobachten mit Expedition-Unknown-Moderator Josh Gates und Museumsmitarbeitern. Bild mit freundlicher Genehmigung von Hiway Technologies

„Wir kamen mit unseren Scannern – Artec Leo und Artec Space Spider“, erklärte Maurice. „Mit Space Spider scannten wir Gesicht und Beine, mit Leo den ganzen Körper. Später führten wir die Daten beider Scanner zusammen. Die Aufgabe war ziemlich anspruchsvoll, da ich die Mumie überhaupt nicht berühren durfte – weder ich noch die Kabel von Space Spider.“

Die richtigen Werkzeuge für die jeweilige Aufgabe auswählen

Die Wahl der Geräte war nicht dem Zufall überlassen worden, zumal sich eine Kombination verschiedener Artec Scanner schon immer als kluge Idee erwiesen hatte, wenn ein Team mehrere Aufgaben gleichzeitig bewältigen musste. Artec Leo ist völlig kabellos und ermöglichte die Datenerfassung selbst an schwer zugänglichen Stellen. In kürzester Zeit waren Daten in höchster Qualität erfasst, wobei das Team auf dem HD-Display das Entstehen der digitalen Replik in Echtzeit verfolgen konnte.

Video mit freundlicher Genehmigung von Discovery Channel

Um auch kleinste Details zu erfassen, wurden Kopf und Füße des Pharaos mit Artec Space Spider, dem legendären Vorgänger von Artec Spider II, gescannt. Dieser Scanner zeichnet sich, wie auch sein Vorgänger, durch seine einzigartige Fähigkeit aus, Details derart fein darzustellen, dass es für das menschliche Auge und die meisten Technologien teilweise gar nicht wahrnehmbar ist. Am Ende mussten nur noch die Daten beider Scanner zusammengefügt und das Modell in Artec Studio verfeinert werden.

„Ich habe für die Bearbeitung einfach Artec Studio verwendet“, sagte Maurice. „Da es damals noch keinen HD-Modus gab, folgte ich dem Standardverfahren – globale Registrierung, Ausreißerentfernung, Fusion.“ Maurice verarbeitete die Abbildungen von Kopf und Fuß aus Space Spider separat und richtete die hochauflösenden Scans anschließend an den vom Leo erfassten Ganzkörperscan aus. Um optimale Ergebnisse bei der finalen Fusion zu erzielen, entfernte er überlappende Bereiche aus den Leo Scans und priorisierte die mit Spider erfassten Details. Nach der Ausrichtung und Bereinigung wurden alle Scans zu einem einzigen Modell verschmolzen, bevor Maurice als letzten Schliff eine Textur hinzufügte.

Vom digitalen Zwilling zur historischen Entdeckung

Der resultierende digitale Zwilling war unglaublich detailliert, von den Zähnen im Mund der Mumie bis hin zu Haarspuren. Im nächsten Schritt wurde das Modell beim Bildschirmvergleich mit einer anderen Mumie verwendet. Die ultrarealistische 3D-Nachbildung des Gesichts der Mumie machte nicht nur alle anatomischen Merkmale deutlich sichtbar, sondern zeigte auch das dunkle Material.

3D-Modell des Pharaos. Bild mit freundlicher Genehmigung von Hiway Technologies

Bei einer früheren Untersuchung identifizierte das Team Harz, eine Substanz, die typischerweise nicht mit Mumifizierungspraktiken des Alten Reiches in Verbindung gebracht wird. Diese Entdeckung führte zu zwei möglichen Schlussfolgerungen: Entweder wurde die Mumie zu einem späteren Zeitpunkt konserviert, als fortschrittlichere Techniken zur Verfügung standen, oder das Alte Reich verfügte über erstaunlich ausgefeilte Mumifizierungsmethoden, die seiner Zeit weit voraus waren.

„In der zweiten Folge bestätigten sie, dass es sich um die älteste jemals in Ägypten entdeckte Mumie handelt – sie gehört zum Alten Reich. Das ist wirklich bemerkenswert“, erzählte Maurice. „Mein Lieblingsmoment bei diesem Projekt war, als ich neben der Mumie sitzen durfte. Sie entfernten das Glas, sodass nichts mehr zwischen mir und der Mumie war. Das war der unvergesslichste Moment – so nah an etwas so Altem und Einzigartigem zu sein.“

Mark Maurice digitalisiert das Gesicht der Mumie mit Artec Space Spider. Bild mit freundlicher Genehmigung von Discovery Channel und Hiway Technologies

Jenseits von Sakkara: ein Erbe der Digitalisierung der antiken Geschichte

Dieses unglaubliche Erlebnis war nicht das erste Mal, dass das Hiway-Team die Gelegenheit hatte, Kulturerbe aus dem Alten Ägypten zu digitalisieren. Die 3D-Scan-Experten hatten bereits mit Filmteams vom französischen Sender Planète+, zusammengearbeitet, als diese eine Dokumentation über Kleopatra drehten. Für dieses Projekt scannte das Hiway-Team mit Artec Scannern Teile des Dendera-Tempels und konzentrierte sich dabei auf die speziellen Gravuren an den Wänden, die sogenannten Kartuschen – die Stellen, die die Namen antiker Könige oder Königinnen tragen. Neben dien filigranen Inschriften erfassten sie Coptos, ein 6 × 4 × 2 Meter großes, mit Gravuren bedecktes Bauwerk in Qift bei Dendera. Die 2023 veröffentlichte Dokumentation war ein weiteres Beispiel für die Expertise des Teams und die herausragenden Fähigkeiten der Artec Technologie: Die Scanner von Artec 3D konnten auch filigrane und raffinierte Details antiker Kulturgüter in 3D erfassen – eine Aufgabe, für die weltweit nur wenige Scanner gerüstet sind.

Hiway Technologies erfasst die antike Struktur von Koptos mit Artec Leo. Bild mit freundlicher Genehmigung von Hiway Technologies

Selbst weltweit bekannte Sender wie der Discovery Channel benötigen einen ortskundigen Partner, um sich in der lokalen Kulturlandschaft zurechtzufinden. Glücklicherweise war in diesem Fall der Partner zugleich ein Experte in der gefragten Technologie, und darin einer der besten in seiner Branche. In gewisser Weise setzte Hiway einen Trend, denn Artec Ambassador sollten dem Discovery Channel erneut zu Hilfe kommen – zum Beispiel bei den Arbeiten an einer Sendung über das verschollene Grab Alexanders des Großen.

Die Geschichte der Digitalisierung einer Mumie in Sakkara ist ein eindrucksvolles Beispiel für die Verbindung zweier revolutionärer Technologien: einer antiken und einer hochmodernen – die über Jahrtausende hinweg zusammengeführt wurden. Wie in der Folge „Expedition Unknown“ gezeigt, ist es erschreckend und berauschend zugleich, wenn nichts mehr zwischen uns und dem ältesten ägyptischen Pharao steht. Vor 4000 Jahren wurden zur Herstellung dieser Mumie für die Zeit modernste Techniken verwendet. Heute wird die Mumie mit modernsten Techniken gescannt. Im Imhotep-Museum vereinte sich all dies in einem 3D-Scan und veranschaulichte, wie antikes Erbe zum Leben erweckt und zugänglich gemacht werden kann – mit bahnbrechender Technologie, unübertroffenem Können, Respekt und Bewunderung.