Oberer Kreuzgang des Brandenburgischen Doms: Wo bislang nur Farbreste zu erkennen waren (links), kommen nun Details der Wandmalereien wie Pferde zum Vorschein.
Fraunhofer IFF
Eine Hyperspektralkamera mit entsprechender Software lässt, obwohl mit dem bloßen Auge nicht mehr erkennbar, verblichene Malereien an Wänden und Decken historischer Bauten wieder zum Vorschein kommen.
Viele Details der Wand- und Deckenmalereien im Kreuzgang des Brandenburgischen Doms in Brandenburg/Havel, der „Mutterkirche der Mark“, sind mit dem bloßen Augen nicht mehr zu erkennen. Putz, Farbreste, manchmal noch Fragmente, sind das einzig Sichtbare. Zwar wurden bereits in den letzten Jahren schon einige der im 15. Jahrhundert entstandenen Malereien wieder aufwendig restauriert, doch mit einer Kombination von Technik und Software kommt noch mehr zum Vorschein.
Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in Magdeburg haben dazu eine Hyperspektralkamera mit entsprechend programmierter Software verbunden.
Kamera nimmt Wellenlängen im Infraroten wahr
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Die Hyperspektralkamera nimmt Wellenlängen wahr, die jenseits denen des sichtbaren Lichts im infraroten Bereich liegen. Außerdem ist die Auflösung deutlich feiner, die Kamera verfügt über 51 Farbkanäle. Das Auge des Menschen setzt im Vergleich dazu alle wahrgenommenen Farbtöne aus den Farben Rot, Grün und Blau zusammen.
Das führt zu vielerlei Erkenntnissen: Das System erkennt so nicht nur eigentlich nicht mehr zu sehende Strukturen, mit seiner Hilfe lässt sich auch feststellen, ob Bilder in mehreren Etappen gemalt oder bereits einmal restauriert wurden. Die Kamera deckt die Unterschiede von Farbmischungen auf.
Software erkennt Farbmischungen und Farbkomponenten
Die speziell entwickelte Software erstellt aus den Daten eines jeden Bilds der Kamera schließlich rund hundert weitere Bilder. Algorithmen errechnen mithilfe von Statistiken und Normierungen beispielsweise Farbmischungen anhand des Vorkommens im gewählten Ausschnitt. Die Anteile exakt dieser Farbkomponenten werden in einem anderen separaten Bild dargestellt. In einem zweiten Bild verfährt der Software-Algorithmus ebenso mit der Farbkomponente, die am zweithäufigsten vorkommt und so weiter.
Um auch großflächige Malereien auf gekrümmten Wänden in einer hohen Auflösung abzubilden, arbeiten die Forscher mit Vermessungstechnikern zusammen. Deren Software fügt die einzelnen errechneten Bilder zu einem Gesamtpanorama zusammen. So bekamen die Kunsthistoriker des Dom-Museums und des Landesamts für Denkmalpflege Brandenburg einen Überblick über größere Bildzusammenhänge.
Auch die Kombination mit UV-Licht ist denkbar
Diese Methode der Aufdeckung habe laut den Forschern einige Vorteile gegenüber der vor allem in solchen Fällen eingesetzten UV-Lampe: Sie sei weniger aufwendig und ziehe das Gemälde weniger in Mitleidenschaft. Doch auch die Verknüpfung der beiden Vorgehensweisen sei denkbar: So könne die Hyperspektralkamera ebenso aus dem Fluoreszenzlicht mehr herausholen, da sie nicht nur das Licht an sich „sieht“, sondern vielmehr ermittelt, wie sich die fluoreszierenden Farbstoffe zusammensetzen.