Terra-Sigillata sind eine der größten Fundgruppen der römischen Archäologie. Aufgrund der guten Fund- hat sich auch die Forschungslage reich entwickelt und daher zählen Sigillata-Scherben inzwischen zu den bestdatierbarsten Fundstücken der späten Römerzeit. Aufgrund dessen sind sie nicht nur als Funde, sondern auch als Beifunde besonders wichtig für die Datierung anderer, weniger gut erforschten Fundstücke, wie etwa den im Jahr 2020 vorgestellten Siegelring aus dem ehemaligen Fundkomplex unter dem heutigen Niedernburg in Passau.

Auch und gerade im archäologischen Kulturerbebereich eröffnen sich durch die fortschreitende Digitalisierung neue Wege und Möglichkeiten. Nicht nur in der Vermittlung zeigen sich die Stärken des Digitalen, die zum einen die analogen Vermittlungstechniken replizieren, indem sie nur noch in Bruchstücken überliefertes Kulturgut durch digitale Rekonstruktionen in einem historischen Zustand repräsentieren kann, der in seiner Aussagekraft über vergangenes Leben und Wirken höher ist, als im Ergrabenen und Zerbrochenen Jetzt-Zustand. Aber auch indem, das World-Wide-Web größere, sinngebende Kontexte aufmachen kann, als so manche analoge Ausstellung. So lassen sich schwer vermittelbare archäologische Funde, wie etwa Sigillata, die als antike Tonscherben in Masse ergraben und wenigen Teilstücken ausgestellt werden anhand von systematischer Digitalisierung neu erlebbar machen.

Aber auch in der gesellschaftlichen Aufgabe der Dokumentation und nachhaltigen Bereitstellung eines gemeinsamen Kulturerbes liegen die Stärken der sich etablierenden Digitalisierungsmethoden. Digitalisierung leistet dabei einen Beitrag zur Kulturgutsicherung, da virtuelle Darstellungen von Objekten bei Verlust des Originals als Ersatz dienen können. Vor allem die 3D-Digitalisierung ist in diesem Zusammenhang zu einem wichtigen Werkzeug geworden. Aufgrund der rasanten Entwicklung von Technologien sind fortlaufend vergleichende Studien erforderlich, die den Nutzen neuer Methoden im Bereich der Kulturgutdigitalisierung untersuchen.

Eine solche Untersuchung stellt der folgende Beitrag dar. In diesem Zusammenhang initiierte der Lehrstuhl für Digital Humanities der Universität Passau „Terra Sigillata Digital“¹, ein Projekt, das sich in Kooperation mit der Stadtarchäologie Passau und dem Römermuseum mit der Abbildung und Analyse archäologischer Artefakte unter Verwendung verschiedener zwei- und dreidimensionaler Digitalisierungsmethoden beschäftigte. Ziel der Zusammenarbeit war es, durch präzise Digitalisierung einen zum größten Teil noch nicht publizierten Bestand von 184 Terra Sigillata (TS) Fundstücken, die bei Grabungen am Kastell Boiodurum (Innstadt, Passau) geborgen wurden, auf moderne und nachhaltige Weise für die Forschung zu erschließen und neue Dokumentationsstandards für diese Art von Objekten zu entwickeln. Die digitalen Abbildungen sollen es ermöglichen, Reliefapplikationen auf den TS-Fragmenten genauer als bisher zu bestimmen und damit die kulturhistorische Einordnung der Funde zu verbessern. Die wissenschaftliche Analyse der Digitalisate wird anschließend von Herrn Dr. Thomas Maurer, dem Leiter der Stadtarchäologie Passau, durchgeführt.

Überblick über die Forschung #

Terra Sigillata ist ein qualitativ hochwertiges römisches Tafelgeschirr, welches hauptsächlich von der zweiten Hälfte des 1. Jahrhunderts v. Chr. bis in das 5. Jahrhundert n. Chr. hergestellt und vertrieben wurde. Die Töpfereien (Manufakturen) waren fast im gesamten Römischen Reich zu finden.² Terra Sigillata wurde in zwei verschiedenen Formen vertrieben, reliefverzierte Gefäße und glatte, unverzierte Gefäße.³ Die unverzierte Keramik wurde auf der Töpferscheibe gedreht und nach Anbringen des Standfußes luftgetrocknet. Das Eintauchen in eine Tonbrühe sorgte anschließend für den charakteririschen glänzend-roten Überzug. Nach erneutem Trocknen wurde das Gefäß bei ca. 950 Grad Celsius gebrannt. Für reliefverzierte Terra Sigillata, wurde die vorgeformte Tonschüssel zu Beginn in eine bereits gebrannte Form-schüssel gedrückt, auf deren Innenseite verschiedene Motive (Ornamente, Darstellungen von Menschen, Tieren oder Pflanzen) eingestempelt waren. Der glatte Rand und der Fuß wurden später angesetzt.⁴ Die charakteristische Bilddekoration, die mittels Formschüsseln und Stempeln erstellt wurde, gibt Einblicke in spätantike Ideenwelten und ihre Veränderung. Die Analyse der Motive hilft Archäologinnen und Archäologen deshalb dabei, Fragen zu den Leitbildern der römischen Gesellschaft zu beantworten. Da die Formschüsseln über einen längeren Zeitraum hinweg verwendet wurden,⁵ lässt sich über ähnliche Reliefverzierungen auf gemeinsame Fertigungstechniken oder sogar auf gemeinsame Manufakturen schließen. Hans Dragendorff lieferte 1895 erstmals einen umfassenden Katalog⁶ über die am häufigsten vorkommenden Formtypen römischer Terra Sigillata, der bis heute von Forscherinnen und Forschern bei der Dokumentation von TS-Funden referenziert wird. Er beschrieb Terra Sigillata als hart gebrannte größere Gefäße aus rotem Ton, welche auf der Außenseite häufig Verzierungen aufweisen. In einigen Fällen sind die Gefäße mit einem Stempel der Manufaktur oder des Herstellers versehen. Das Hauptmerkmal sei allerdings die „feine Glasur von rother Farbe“⁷. Ein Großteil der Fragmente, die im Rahmen von „Terra Sigillata Digital“ erfasst werden sollen, stammen von Schüsseln des Formtyps 37. Hierbei handelt es sich um einfache, halb-kugelige Schalen mit niedrigem Ringfuß. Die Außenseite der Gefäße besteht dabei aus folgenden Elementen: Breiter glatter Rand, Eierstab, Ornamentstreifen, der nach unten durch einen Blattkranz oder eine einfache Linie abgeschlossen wird (vgl. Abb. 1). Eine Zuordnung unternahm SCHÖNBERGER in seiner Arbeit über das Römerkastell Boiodurum-Beiderwies zu Passau-Innstadt.⁸ Ein Großteil der Funde aus der TS-Sammlung der Stadtarchäologie Passau wurde dabei bereits in Form von Zeichnungen dokumentiert.

Abbildung 1: Formtyp 37 der römischen Terra-Sigillata-Gefäße nach Dragendorff(Quelle:Dragendorff 1895: Taf. III.).

Digitalisierung der Sigillata #

Aus der Kooperation zwischen der Stadtarchäologie Passau und dem Labor für Kulturgutdigitalisierung am Lehrstuhl für Digital Humanities konnte in einem angeleiteten Praktikum von Raphael Ned die Digitalisierung des gesamten Relief-Sigillata-Bestandes der Stadtarchäologie umgesetzt werden. Für diesen Beitrag sind vier Testobjekte des Sammlungsbestandes exemplarisch verwendet worden, welche 1955 bei Grabungen von Hans Schönberger am Kastell Boiodurum (Innstadt, Passau) geborgen wurden.

Abbildung 2: Lageplan des Römerkastell Boiodurum zu Passau-Innstadt, (Schönberger, 1956, S. 44, Abb. 3).

Testobjekt #1 (TS-0137)⁹ist das größte Fundstück unter den Objekten. Es handelt sich hierbei um ein Wandstück einer Schüssel des Typs 37 nach Dragendorff.¹⁰ Sowohl der obere Rand als auch ein großer Teil der verzierten Schüsselwand sind gut erhalten. Ein Teil des Reliefs ist jedoch, vermutlich durch äußere Einwirkungen, abgeplatzt (vgl. Abb. 3a). Um die detailreiche Reliefverzierung erfassen zu können, wird eine hohe Genauigkeit und Auflösung bei der Digitalisierung vorausgesetzt. Die teilweise sehr filigranen Muster und Motive können unter Umständen nicht bei jeder Digitalisierungsmethode gleich gut abgebildet werden. Die glänzende Außenseite des Fundstücks verursacht womöglich störenden Spiegelungen auf der Oberfläche, weshalb ein besonderes Augenmerk auf die Wahl der Beleuchtung zu legen ist. Testobjekt #2 (TS-0167) ist ein Wandstück einer größeren reliefverzierten Schüssel. Neben dem sehr gut erhaltenen Amor-Motiv ist auf der Oberfläche auch noch der Stempel „ALBVCI“ abgebildet, welcher auf den Herstellungsort hinweist (vgl. Abb. 3b). Testobjekt #3 (TS-0177) besteht aus drei einzelnen Bruchstücken, welche zusammengeklebt ein Wandstück einer Schüssel des Typs Dr. 37 darstellen¹¹. Auf ihr sind geringe Teile der Reliefverzierung und des Eierstabs, sowie ein negativer Stempel mit der Inschrift „CIRIVNAF“ abgebildet. Test-Objekt #4 (TS-0181) ist ein Bodenstück bzw. der Ringfuß einer TS-Schüssel. In die Oberseite des Objektes, welche am Boden der früheren Schüssel zu sehen war, wurde ein Stempel ein-gelassen. Für die historische Erschließung des Fundstücks ist nur dieser Stempel relevant, da der Ringfuß ansonsten keine Hinweise auf Ort und Zeitpunkt der Herstellung liefert.

Abbildung 3: Für den Methodenvergleich der Digitalisierung ausgewählte Sigillata-Testobjekte (Fotografie: Raphael Ned).

Die Datenerfassung und -verarbeitung erfolgte im Labor für Kulturgutdigitalisierung am Lehr-stuhl für Digital Humanities der Universität Passau. Das Labor für Kulturgutdigitalisierung¹² kann für wissenschaftliche Experimente und Forschungsarbeiten im Rahmen der Digital Humanities genutzt werden und ist mit moderner Digitalisierungstechnik im 2D-, 2,5D- und 3D-Bereich ausgestattet. Für die Digitalisierung der Fundstücke wurden insgesamt vier Methoden getestet. Fotografie und Reflectance Transformation Imaging zur zweidimensionalen Abbildung der Objekte sowie Fotogrammetrie und 3D-Laserscanning zur Erstellung von dreidimensionalen Digitalisaten. Die Durchführung der Digitalisierung erfolgte dabei unter Berücksichtigung der Erkenntnisse von Florian Schlenker¹³ und der Erfahrungen aus früheren Projekten.¹⁴ Zur Unterstützung der späteren Analyse wurden für jedes Digitalisat zusätzlich Metadaten¹⁵ erfasst.

Fazit #

Der Vergleich zeigte, dass keine der getesteten Methoden in allen Bereichen überzeugen kann (vgl. Tab. 4). Jede Technologie hat ihre Vor- und Nachteile und kann abhängig vom Anwendungszweck der Digitalisate besser geeignet sein als eine andere. Der Nutzen von 3D-Digitalisaten reicht dabei weit über die Möglichkeiten der traditionellen Dokumentation mit Fotos und Zeichnungen hinaus. Die erzeugten 3D-Modelle können einerseits zur Untersuchung von Reliefverzierungen und andererseits zur Vermessung der Objekte verwendet werden. Auch wenn das Laserscanning im Vergleich die teuerste Methode ist, ließen sich die Testobjekte damit am genauesten und effizientesten digitalisieren. Durch die Möglichkeit, Reliefapplikationen mit einer Genauigkeit von bis zu 0,05 mm zu vermessen und sie aus jeder erdenklichen Perspektive zu betrachten, konnte hier der größte Mehrwert geschaffen werden. Da die geringe Qualität der Geometrie und die schwache Hervorhebung des Reliefs bei den fotogram-metrisch gewonnenen 3D-Modellen den hohen Zeit- und Arbeitsaufwand nicht rechtfertigen kann, ist die Fotogrammetrie am wenigsten für das Projektvorhaben geeignet. Die Fotografie ist die optimale Methode, um einen großen Bestand an Objekten in kurzer Zeit zu dokumentieren, bietet jedoch einen, vergleichsweise geringen Nutzen für die wissenschaftliche Analyse. Aufgrund der hochauflösenden Textur können allerdings Details sichtbar gemacht werden, die vom Artec Space Spider nicht erfasst wurden. Im RTI-Viewer lassen sich die Stempel auf den Testobjekten TS-0181 und TS-0177 nach eigener Einschätzung am besten erkennen. Die interaktive Betrachtung sowie das specular enhancement erleichtern dabei die Analyse und stellen einen entscheidenden Vorteil gegenüber einfachen fotografischen Aufnahmen dar. Der Kostenvergleich hat gezeigt, dass die Anschaffungspreise der einzelnen Methoden stark variieren. Für die Berechnung der Gesamtkosten müssten jedoch auch die Personalkosten berücksichtigt werden, die mit dem Zeit- und Arbeitsaufwand steigen. Die tatsächlichen Kosten für die Digitalisierung eines Objektes sind also auch von der Anzahl der zu digitalisierenden Objekte abhängig. Die Fotogrammetrie, die zwar kostengünstig in der Anschaffung ist, jedoch mehr Zeit für die Erstellung eines 3D-Modells in Anspruch nimmt, kann im Rahmen umfangreicher Digitalisierungsvorhaben sehr teuer werden. Hingegen könnte sich hier die An-schaffung eines 3D-Laserscanners, wie dem Artec Space Spider, wegen seiner hohen Effizienz als sinnvoll erweisen.

Tabelle 4: Zusammenfassung Kosten-Nutzen-Analyse

Die Wahl der Methode(n) bei der Digitalisierung von Terra-Sigillata-Fragmenten ist letztlich von den Zielsetzungen des Projektes sowie vom verfügbaren Budget abhängig. Wie zu Beginn beschrieben, möchte man mit dem Projekt Terra Sigillata Digital die kulturgeschichtliche Ein-ordnung von TS-Funden durch präzise Digitalisierung verbessern. In Anbetracht der Tatsache, dass die kulturhistorische Einordnung der Fundstücke hauptsächlich auf den Reliefapplikatio-nen und Stempeln beruht, ist die Hervorhebung des Oberflächenreliefs neben einer hohen Messgenauigkeit das wichtigste Entscheidungskriterium. Aus diesem Grund wurde schließlich vereinbart, die 184 Fundstücke der TS-Sammlung im Magazin der Stadtarchäologie Passau mittels Laserscanning zu erfassen und zusätzlich mit fotografischen Aufnahmen zu dokumen-tieren. Außerdem sollen von allen Fragmenten, die einen Stempel aufweisen, RTIs erstellt werden. Zur Digitalisierung von archäologischen Fundstücken werden in der wissenschaftlichen Praxis auch noch weitere Techniken verwendet, die im Rahmen des Projektes nicht getestet werden konnten. In Frage kommen zum Beispiel auch CT-Scanning¹⁶, Laserscanner, die mit Triangulation arbeiten, oder der Einsatz von Multispektralkameras¹⁷. Eine Kombination mehrerer Methoden kann darüber hinaus sinnvoll sein und wurde bereits in ähnlichen Projekten angewendet.¹⁸ Langfristig könnte die Kombination aus einem präzisen 3D-Modell mit hochauflösender Textur und der Möglichkeit zur interaktiven Beleuchtung eine vielversprechende Lösung für die Analyse reliefverzierter Terra Sigillata sein.