Höhlenmalerei: iPhone kann teures Wissenschafts-Equipment ersetzen

In der Cueva de la Pileta in Andalusien wurden Anfang des 20. Jahrhunderts Höhlenmalereien und Reste menschlicher Skelette entdeckt. Heute nimmt man an, dass die 1236 Motive an den Gesteinswänden aus drei Epochen stammen, vom Jungpaläolithium bis in die Bronzezeit. Ihr Alter wird auf bis zu 30.000 Jahre geschätzt, wodurch sie zu den bedeutendsten Funden ihrer Art zählen.

Aktuelle Forschung konzentriert sich darauf, die Malereien neu zu dokumentieren und die Topografie der Höhle digital zu erfassen. Bisherige Versuche mit Spezialgeräten führten allerdings zu unzufriedenstellenden 3D-Modellen mit zu wenig Detailtiefe. Eine andere Gerätekategorie, sogenannte Terrestrial Laser Scanners (TLS) wären zwar genau genug, kosten aber zehntausende Euros.

Ein Team von Archäologinnen und Archäologen hat daher einen etwas unorthodoxen Weg gewählt: Sie probierten es stattdessen einfach mit einem iPhone 15 Pro. Ihre Ergebnisse wurden kürzlich im Journal of Archaeological Science veröffentlicht.

iPhone 15 Pro für die Höhlenforschung

Sie sehen viel Potential in der Nutzung von iPhones für die Höhlenforschung. Denn deren LiDAR-Sensoren, seien eine effektive und vergleichsweise akkurate Methode, kleine Bereiche in Höhlen zu dokumentieren. 

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Ein LiDAR-Scanner sendet unsichtbare Laserstrahlen aus und misst dann, wie lange es dauert, bis sie wieder zurückgeworfen werden. So kann die Entfernung von Objekten errechnet werden.

Besonders gut für enge Stellen

Für ausreichende Beleuchtung in den stockfinsteren Gesteinsgängen montierten sie Laternen mit 2000 Lumen an einer eigens angefertigten, 3D-gedruckten iPhone-Halterung. Ein Forscher oder eine Forscherin musste die Konstruktion durch die Höhle tragen, um die Umgebung aufzuzeichnen. Die LiDAR-Sensoren des Smartphones reichen nämlich maximal 5 Meter weit.

Das Herumtragen habe zwar gegenüber vorher üblichen, teuren Terrestrial Laser Scanners den Nachteil, dass man körperlich recht gefordert sei. Andererseits erreiche man mit dem kleinen iPhone auch engere Stellen oder Schächte gut. Einer der beteiligten Forscher hat ein Video mit dem 3D-Modell der Höhle von La Pileta auf YouTube geteilt:

Apps und Nachbearbeitung

In ihrem LiDAR-Test in der Cueva de la Pileta verglichen die Archäologinnen und Archäologen die Apps „Polycam“, „3d Scanner App“ und „MetaScan“. Letztere stellte sich für ihre Zwecke am geeignetsten heraus. Mithilfe der 3D-Software Blender bearbeitete das Forschungsteam die aufgenommenen Daten. So mussten etwa Wasserspiegelungen oder herumfliegende Fledermäuse wegretuschiert werden. 

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Das Forschungsteam kommt insgesamt zum Schluss, dass die beste Datengrundlage aus einer Kombination von Technologien besteht: günstige LiDAR-Modelle einerseits und Aufnahmen mit teurem Spezialequipment andererseits.