Wie Craven Dunnill auf Grundlage einiger weniger 3D-Scans einen beliebten britischen Pub wiedererrichtete

Der im Stil der 1960er Jahre wiedererrichtete Pub Elephant and Castle in Wolverhampton, UK.

Als die Einwohner von Wolverhampton am 4. März 2001 erwachten, ahnten sie nicht, dass Ihnen ein erschütterndes Erlebnis bevorstand. Denn als sie am Morgen ihre Häuser in den britischen Midlands verließen, stand der historische Pub im Herzen ihrer Gemeinde zwar noch, doch bis zum Abend war er völlig zerstört.

Erschwerend kam hinzu, dass der Bauträger, der für die Zerstörung des Elephant and Castle verantwortlich war, dies in aller Eile tat, kurz bevor die Wirtschaft unter Denkmalschutz gestellt werden konnte, was bei den Einheimischen für Empörung sorgte.

Zu gern wollten die Einwohner von Wolverhampton ihr geschätztes Lokal wiederauferstehen lassen, doch war von dem Original nur wenig übriggeblieben. Nicht ein Ziegelstein stand noch auf dem anderen, sogar die ikonische Elefantenstatue über dem Eingang war verschwunden, und nur ein paar Trümmer und zerbrochene Fliesen lagen da.

Glücklicherweise aber wurden zumindest diese Überreste noch geborgen und in einem Museum aufbewahrt, wo Experten von Craven Dunnill Jackfield sie später 3D-scannten. Was folgte, war eine bemerkenswerte Geschichte, im Laufe derer der Pub aus einigen zerbrochenen Fliesen wieder in seinem alten Glanz auferstand.

Alte und neue Technologien kommen zusammen

In den letzten 150 Jahren hat Craven Dunnill ikonische Stätten in ganz Großbritannien restauriert, von Kew Gardens und Harrods bis hin zu einer Londoner U-Bahn-Station. Das Kerngeschäft des Unternehmens besteht in der Wiederherstellung von Keramikfliesen und anderen klassischen Einrichtungsgegenständen, und es investiert kontinuierlich in neue Restaurierungsmethoden, die handwerkliches Können mit fortschrittlichen Technologien kombinieren.

In Zusammenarbeit mit dem Centre for Print Research (CFPR) an der UWE Bristol stellte das Unternehmen im Rahmen eines sogenannten Knowledge Transfer Partnership (KTP) diese Philosophie in den Mittelpunkt seiner Arbeit.

Gemeinsam fanden die beteiligten Organisationen einen Weg, historische Gegenstände mit einem von Artec Ambassador Central Scanning gelieferten Artec Space Spider zu erfassen. Der ausgewählte Scanner brachte die Fähigkeit mit, hochkomplexe Farben und Formen  - sogar auf spiegelnden Keramikoberflächen  - zu erfassen.

Jed Hammerman von Craven Dunnill beim 3D-Scannen von Keramikfliesen mit dem Artec Space Spider.

Jed Hammerman von Craven Dunnill sagt, man habe versucht, mit an einem Roboterarm befestigten Geräten den gleichen Effekt zu erzielen, doch seien diese „zu groß, um sie durch alte Gebäude zu schleppen“. Er fügt hinzu, dass der vollständig kabellose, KI-gesteuerte Artec Leo „ebenfalls hervorragende Arbeit geleistet“ habe, doch nachdem Space Spider zusammen mit UWE bereits so ausgiebig getestet worden war, entschieden am sich, bei dem zu bleiben, was man schon kannte.

Die daraus entstandene Methode erfordert zwar immer noch eine CNC-Bearbeitung sowie manuelle Nachbearbeitung der Kacheln, ermöglicht aber auch, dass direkt vor Ort gescannt werden kann, was das Risiko einer Beschädigung erheblich verringert. Außerdem kann so die ursprüngliche Gestaltung der Kacheln mit unübertroffener Genauigkeit erfasst und in digitaler Form verewigt werden.

Laut Hammerman erwies sich der Wechsel von der Fotografie zum 3D-Scannen in einer Auflösung von 0,1 mm mit Space Spider auch in anderer Hinsicht als echter Wendepunkt – nicht nur in Bezug auf die Präzision der Erfassung, sondern auch für die Digitalisierung des gesamten Arbeitsablaufs.

Eines der ursprünglichen Kachelfragmente nach dem 3D-Scannen und der Bearbeitung in Artec Studio.

„Wenn Sie ein Foto verwenden, erhalten Sie eine Reflexion, die aus einer Richtung kommt, und dann wird jede Ihrer Fliesen mit dieser seltsamen Verzerrung aufgereiht“, sagt Hammerman. „Wenn ich nun an einem Entwurf arbeite, sind die Ergebnisse viel realistischer und sehen weniger wie eine schnelle Photoshop-Arbeit aus. Außerdem haben wir alle Daten dauerhaft gespeichert, so dass wir einen viel nachhaltigeren Ansatz verfolgen.“

„Das 3D-Scannen ist jetzt ein wichtiger Teil unseres Ablaufs. Die Kombination dieser Technologie mit Handarbeit und CNC-Bearbeitung hat ein wirklich nützlichen Restaurierungswerkzeug geschaffen.“

Den Geist der 1960erjahre wieder einfangen

2018 enthüllte das Black Country Living Museum Pläne für den Wiederaufbau von Wolverhampton's Elephant and Castle auf dem Gelände seiner Ausstellung Forging Ahead, eines historischen Projekts, das geschaffen wurde, um die Veränderungen im Leben und in der Architektur der Stadt zwischen den 1940er- und 1960erjahren nachzuvollziehen.

Hammerman erhielt den Auftrag, die ursprüngliche Einrichtung des Pubs anhand von Fotos aus jener Zeit nachzubilden und begann mit der Digitalisierung der Kacheln, die von einer der Säulen des Pubs stammten. Dank der hohen 3D-Punktgenauigkeit und der Fähigkeit von Space Spider, detaillierte Texturen zu erfassen, konnten die komplizierten Muster innerhalb weniger Minuten in Farbe digitalisiert werden, was später als Grundlage für den Wiederaufbau diente.

„Die Gestalt Natur dieser Muster eignete sich nicht zum Nachzeichnen“, erklärt Hammerman. „Ich bin mir sicher, dass einige Spezialisten sie am CAD zeichnen könnten, aber es wäre ein ziemlicher Aufwand gewesen, und ich glaube, die Kunden hätten den Unterschied bemerkt. Unsere 3D-Scans hingegen sahen wie handgefertigt aus, mit all den Nuancen und seltsamen Unvollkommenheiten, die noch vorhanden sind.“

Ein Teil der neuen Beschilderung, die den jetzt wiedereröffneten Elephant and Castle Pub schmückt.

Mit der 3D-Scan-Software Artec Studio konnte Hammerman die Scans schnell registrieren, bevor er sie mit den integrierten Bearbeitungswerkzeugen ausbesserte. Interessanterweise ermöglicht die Polygonnetzvereinfachung in Artec Studio den Nutzern, die Dateigröße zu verringern, ohne die Genauigkeit zu beeinträchtigen. Hammerman legte jedoch Wert darauf, die Polygonnetz beim Export in das CAD-Designprogramm Rhino 3D „dicht und detailliert“ zu lassen.

Seine Kollegen führten in der Software laut Hammerman einige „magische Schritte“ durch, um die Details wiederherzustellen, die durch den Glanz der Fliesen verloren gegangen waren, und leiteten sie dann zur maschinellen Bearbeitung und manuellen Endbearbeitung weiter.

Wie man sich vorstellen kann, war es eine große Aufgabe, ein Lokal nur mit Hilfe von Fliesenscans und Fotos aus den 1960er Jahren zusammenzusetzen, doch nur 18 Monate später konnte das Lokal wieder eröffnet werden. Die Bar, der Raucherbereich und die Elefantenstatue über der Tür entsprechen der damaligen Zeit. Hammerman ist überzeugt, dass sich der Nachbau gelohnt hat, und lobt das 3D-Scannen, durch das der gesamte Ablauf beschleunigt wurde.

Wie geht es für Craven Dunnill weiter?

Craven Dunnill ist auf dem Gebiet des Wiederaufbaus von Pubs noch lange nicht am Ende, sondern hat bereits mit der Arbeit an einem anderen Standort begonnen, diesmal in Chester. In der kleinen Stadt, die für ihre mittelalterliche Architektur bekannt ist, wird es bald eine neue Kneipe mit einer kunstvoll geschwungenen Theke geben.

Um die Bar für die Fliesenverlegung zu vermessen, haben Hammerman und sein Team die gesamte Struktur mit Space Spider digitalisiert und als Grundlage für ein detailliertes 3D-Rendering verwendet. Nachdem sie dieses an die Innenarchitekten des Pubs zur Überprüfung geschickt haben, merkt Hammerman, dass das 3D-Scannen auch nützlich sein wird, um eine „3D-Bibliothek einzurichten, in der Entwürfe gespeichert und bei Bedarf schnell an Architekten geschickt werden können“.

Der Pub Elephant and Castle in Wolverhampton hat seine Türen wieder geöffnet.

Der Marketingleiter von Central Scanning, Alex Chung, lobt den langjährigen Kunden UWE für seine kontinuierlichen „Innovationen im Rahmen von KTP-Partnerschaften [Partnerschaften für Wissensaustausch“. Hammerman wiederum kann sich vorstellen, dass Craven Dunnill das 3D-Scannen auch bei der Restaurierung weiterer Gebäude einsetzen wird.

Allerdings sieht er nicht voraus, dass die Technologie die traditionelle Handarbeit ersetzen wird. Stattdessen schwebt ihm vor, dass die beiden Technologien zusammenarbeiten können, um atemberaubend detaillierte Fliesen in einem noch nie dagewesenen Tempo zu liefern.

„Die meisten unserer Abläufe sind seit der viktorianischen Zeit gleichgeblieben. Die Kombination von 3D-Scannen und Handarbeit hat alles lediglich beschleunigt“, so Hammerman. „Was der Kunde sieht, ist eine handgefertigte Fliese – es ist am Anfang des Prozesses nur ein bisschen Digitalisierungsmagie im Spiel.“