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20 Cartographica Helvetica, Juli 1996, Heft 14 Der digitale Behaim-Globus -Visualisierung und Vermessung des historisch wertvollen Originals Lionel Dorffner Martin Behaim und sein Globus Martin Behaim wurde 1459 in Nürnberg geboren und war nach Beendigung seiner Lehrzeit im elterlichen Betrieb von 1479 bis 1484 im Tuchhandel in Antwerpen für deut¬ sche Handelshäuser tätig. Nach seiner Über¬ siedlung nach Portugal im Jahr 1484 soll er 1485 von König Joäo II. zum Ritter geschla¬ gen worden sein. 1486 oder 87 heiratete er die Tochter von Josse van Hurter, dem Gouverneur der zwei Azoreninseln Fayal und Pico, 1600 km westlich von Portugal. Neben seiner Haupttätigkeit als Kaufmann beschäftigte sich Behaim mit Kosmographie und Navigation. Im Sommer 1490 kehrte er zur Regelung von Erbschaftsangelegenhei¬ ten nach Nürnberg zurück. Während der drei Jahre, die er in Nürnberg verbrachte, veranlasste er die Anfertigung eines Erdglo¬ bus. Es dürfte sich dabei um den ersten Ver¬ such handeln, eine vollständige, sorgfältig zusammengetragene, geographische Karte der damals bekannten Erde zu erzeugen. Mit seiner Fertigstellung im Jahr 1492 ist der Behaim-Globus damit ein Zeugnis des geo¬ graphischen Weltbildes zur Zeit von Chri¬ stoph Kolumbus unmittelbar vor dessen grosser Entdeckungsreise. Er gilt als die älte¬ ste bis heute erhaltene Darstellung der Erde in Kugelform. Die Kosten für die Herstellung des Glo¬ bus wurden vom Nürnberger Rat getragen und die Abrechnung gibt Aufschlüsse über die damals verwendete Herstellungstechnik. Mit modernen Methoden der chemischen Analyse, der Endoskopie und der Computer¬ tomographie konnten in jüngster Zeit fast alle noch offenen Fragen über die Herstel¬ lungstechnik geklärt werden. Demnach wur¬ den auf eine Kugelform aus Lehm vier Lagen Leinwand als Laminat aufgebracht. Nach dem Erhärten wurde die Kugel am späteren Äquator aufgeschnitten, der Lehm entfernt und jede Halbkugel innen mit ei¬ nem Holzskelett verstärkt. Nach der Boh¬ rung der Löcher für die Achsen wurden die beiden Schalen wieder zusammengeklebt und mit einem Mantel aus Pergamentseg¬ menten umhüllt. Auf diese Kugel wurde als Malgrund Papier aufgeklebt. Anschliessend erfolgte durch Georg Glockendon d.Ä. die Übertragung der von Behaim angefertigten Weltkarte auf die Globusoberfläche. Für diese Bemalung benötigte er 15 Wochen. Nach seiner Fertigstellung wurde der Glo¬ bus von ungefähr 50 cm Durchmesser auf einem eisernen Dreibein im Nürnberger Rathaus aufgestellt; 1510 wurde das Gestell um einen Horizontring ergänzt. Nach einer Restaurierung im Jahr 1823 durch die Fami¬ lie Behaim ging der Globus 1937 in den Be¬ sitz des Germanischen Nationalmuseums über, wo er einer weiteren Restaurierung un¬ terzogen wurde. Er wird noch heute dort aufbewahrt, ist al¬ lerdings nicht ausgestellt, weil er für das nor¬ male Tageslicht zu empfindlich ist (Abb. 1). Im Jahr 1493 kehrte Martin Behaim nach Portugal zurück. 1495 trafen ihn zwei harte Schicksalsschläge, von denen er sich nicht mehr erholen sollte. Sein einflussreicher Schwiegervater und der ihm gut gesonnene König Joäo II. starben. Über sein restliches Leben ist wenig bekannt. Er wurde in den letzten Jahren seines Lebens von seiner Frau verlassen und starb 1507 in Armut. Es ist nicht bekannt, wo er begraben wurde. Anlässlich des 500-Jahr-Jubiläums des Glo¬ bus im Jahr 1992 entschloss sich das Germa¬ nische Nationalmuseum, die Ausstellung «Focus Behaim» zu gestalten. In diesem Zu¬ sammenhang wurde damals der Behaim- Globus mit unterschiedlichen wissenschaft¬ lichen Methoden analysiert. Unter anderem wurde das Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung an der Technischen Universität Wien beauftragt, Photographien anzufertigen, um Atlanten und Duplikat- Globen des Originals herzustellen sowie die gegenwärtige Gestalt des Globus zu ermit¬ teln. Neben der herkömmlichen Methode, Glo¬ ben-Duplikate durch Aufkleben von Glo¬ bussegmenten herzustellen, bietet die mo¬ derne Computertechnik die Möglichkeit, ein solches wertvolles Original in digitaler Form zu reproduzieren. Die Vorteile einer solchen digitalen Vorgehensweise sind zum einen eine dauerhafte Archivierungsmetho¬ de von historischen Objekten, die nicht, wie das Original, einem Alterungsprozess aus¬ gesetzt sind. Einen weiteren Vorteil bieten moderne Visualisierungsprogramme, mit denen es möglich ist, solche digitalen Dupli¬ kate in Echtzeit auf einem Bildschirm dar¬ zustellen und auf diese Art über die welt¬ weite Vernetzung einer breiten Öffentlich¬ keit zugänglich zu machen. Photographische Aufnahme und Digitalisierung der Bilder Für die photographischen Aufnahmen wurde eine «Linhof-Technica» (Format 84x114 mm, Brennweite 150 mm) verwen- Abb.1: Behaim-Globus, 0 ca.50cm. Standort: Germanisches Nationalmuseum, Nürnberg. det. Die Aufnahmeentfernung betrug etwa 75 cm, die Blendenzahl 22. Daraus kann die Schärfentiefe für eine noch tolerierbare Un¬ scharfe von 40|am abgeschätzt werden. Sie beträgt nur 35,2 mm; das entspricht einem Zentriwinkel von 62 ° für die scharf abgebil¬ dete Kugelkalotte. Für die Beleuchtung des Behaim-Globus wurden zwei symmetrisch zur Kamera auf¬ gestellte Scheinwerfer verwendet, die mit Polarisationsfilter versehen waren. Durch ein fast orthogonal dazu eingestelltes Polari¬ sationsfilter vor dem Objektiv der Kamera konnte der Kontrast der von der Globus- oberfläche zurückgestreuten Strahlung posi¬ tiv beeinflusst werden. Auf diese Weise ent¬ standen Aufnahmen ohne Spiegelungen mit grossen Farbkontrasten, die im Vergleich zum Original eine beeindruckende Farben¬ pracht aufweisen. Die «Linhof-Technica» ist keine photogram- metrische Kamera. Sie liefert zwar Bilder von ausgezeichneter photographischer Qua¬ lität, doch eignet sie sich nicht für präzise geometrische Rekonstruktionen. Um trotz-

Der Behaim-Globus -Visualisierungwisski.cs.fau.de/behaim/sites/default/files/dorffner.DigitalerBehaimGlobus.CH1996.pdf · wurde das Institut für Photogrammetrie und Fernerkundung

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20 Cartographica Helvetica, Juli 1996, Heft 14

Der digitale Behaim-Globus -Visualisierungund Vermessung des historisch wertvollen OriginalsLionel Dorffner

Martin Behaim und sein Globus

Martin Behaim wurde 1459 in Nürnberggeboren und war nach Beendigung seinerLehrzeit im elterlichen Betrieb von 1479 bis1484 im Tuchhandel in Antwerpen für deut¬sche Handelshäuser tätig. Nach seiner Über¬

siedlung nach Portugal im Jahr 1484 soll er1485 von König Joäo II. zum Ritter geschla¬

gen worden sein. 1486 oder 87 heiratete erdie Tochter von Josse van Hurter, demGouverneur der zwei Azoreninseln Fayalund Pico, 1600 km westlich von Portugal.Neben seiner Haupttätigkeit als Kaufmannbeschäftigte sich Behaim mit Kosmographieund Navigation. Im Sommer 1490 kehrte erzur Regelung von Erbschaftsangelegenhei¬ten nach Nürnberg zurück. Während derdrei Jahre, die er in Nürnberg verbrachte,veranlasste er die Anfertigung eines Erdglo¬bus. Es dürfte sich dabei um den ersten Ver¬

such handeln, eine vollständige, sorgfältigzusammengetragene, geographische Karteder damals bekannten Erde zu erzeugen.Mit seiner Fertigstellung im Jahr 1492 ist derBehaim-Globus damit ein Zeugnis des geo¬graphischen Weltbildes zur Zeit von Chri¬

stoph Kolumbus unmittelbar vor dessen

grosser Entdeckungsreise. Er gilt als die älte¬

ste bis heute erhaltene Darstellung der Erdein Kugelform.

Die Kosten für die Herstellung des Glo¬bus wurden vom Nürnberger Rat getragenund die Abrechnung gibt Aufschlüsse überdie damals verwendete Herstellungstechnik.Mit modernen Methoden der chemischenAnalyse, der Endoskopie und der Computer¬tomographie konnten in jüngster Zeit fastalle noch offenen Fragen über die Herstel¬lungstechnik geklärt werden. Demnach wur¬den auf eine Kugelform aus Lehm vierLagen Leinwand als Laminat aufgebracht.Nach dem Erhärten wurde die Kugel amspäteren Äquator aufgeschnitten, der Lehmentfernt und jede Halbkugel innen mit ei¬

nem Holzskelett verstärkt. Nach der Boh¬

rung der Löcher für die Achsen wurden diebeiden Schalen wieder zusammengeklebtund mit einem Mantel aus Pergamentseg¬menten umhüllt. Auf diese Kugel wurde als

Malgrund Papier aufgeklebt. Anschliessenderfolgte durch Georg Glockendon d.Ä. dieÜbertragung der von Behaim angefertigtenWeltkarte auf die Globusoberfläche. Fürdiese Bemalung benötigte er 15 Wochen.Nach seiner Fertigstellung wurde der Glo¬bus von ungefähr 50 cm Durchmesser aufeinem eisernen Dreibein im NürnbergerRathaus aufgestellt; 1510 wurde das Gestell

um einen Horizontring ergänzt. Nach einerRestaurierung im Jahr 1823 durch die Fami¬lie Behaim ging der Globus 1937 in den Be¬

sitz des Germanischen Nationalmuseumsüber, wo er einer weiteren Restaurierung un¬

terzogen wurde.

Er wird noch heute dort aufbewahrt, ist al¬

lerdings nicht ausgestellt, weil er für das nor¬male Tageslicht zu empfindlich ist (Abb. 1).

Im Jahr 1493 kehrte Martin Behaim nachPortugal zurück. 1495 trafen ihn zwei harteSchicksalsschläge, von denen er sich nichtmehr erholen sollte. Sein einflussreicherSchwiegervater und der ihm gut gesonneneKönig Joäo II. starben. Über sein restlichesLeben ist wenig bekannt. Er wurde in denletzten Jahren seines Lebens von seinerFrau verlassen und starb 1507 in Armut. Esist nicht bekannt, wo er begraben wurde.

Anlässlich des 500-Jahr-Jubiläums des Glo¬bus im Jahr 1992 entschloss sich das Germa¬nische Nationalmuseum, die Ausstellung«Focus Behaim» zu gestalten. In diesem Zu¬

sammenhang wurde damals der Behaim-Globus mit unterschiedlichen wissenschaft¬lichen Methoden analysiert. Unter anderemwurde das Institut für Photogrammetrieund Fernerkundung an der TechnischenUniversität Wien beauftragt, Photographienanzufertigen, um Atlanten und Duplikat-Globen des Originals herzustellen sowie diegegenwärtige Gestalt des Globus zu ermit¬teln.

Neben der herkömmlichen Methode, Glo¬

ben-Duplikate durch Aufkleben von Glo¬

bussegmenten herzustellen, bietet die mo¬derne Computertechnik die Möglichkeit,ein solches wertvolles Original in digitalerForm zu reproduzieren. Die Vorteile einersolchen digitalen Vorgehensweise sind zumeinen eine dauerhafte Archivierungsmetho¬de von historischen Objekten, die nicht, wiedas Original, einem Alterungsprozess aus¬

gesetzt sind. Einen weiteren Vorteil bietenmoderne Visualisierungsprogramme, mitdenen es möglich ist, solche digitalen Dupli¬kate in Echtzeit auf einem Bildschirm dar¬

zustellen und auf diese Art über die welt¬weite Vernetzung einer breiten Öffentlich¬keit zugänglich zu machen.

Photographische Aufnahme undDigitalisierung der Bilder

Für die photographischen Aufnahmenwurde eine «Linhof-Technica» (Format84x114 mm, Brennweite 150 mm) verwen-

Abb.1: Behaim-Globus, 0 ca.50cm. Standort:Germanisches Nationalmuseum, Nürnberg.

det. Die Aufnahmeentfernung betrug etwa75 cm, die Blendenzahl 22. Daraus kann dieSchärfentiefe für eine noch tolerierbare Un¬scharfe von 40|am abgeschätzt werden. Sie

beträgt nur 35,2 mm; das entspricht einemZentriwinkel von 62 ° für die scharf abgebil¬dete Kugelkalotte.

Für die Beleuchtung des Behaim-Globuswurden zwei symmetrisch zur Kamera auf¬

gestellte Scheinwerfer verwendet, die mitPolarisationsfilter versehen waren. Durchein fast orthogonal dazu eingestelltes Polari¬

sationsfilter vor dem Objektiv der Kamerakonnte der Kontrast der von der Globus-oberfläche zurückgestreuten Strahlung posi¬tiv beeinflusst werden. Auf diese Weise ent¬

standen Aufnahmen ohne Spiegelungen mitgrossen Farbkontrasten, die im Vergleichzum Original eine beeindruckende Farben¬

pracht aufweisen.

Die «Linhof-Technica» ist keine photogram-metrische Kamera. Sie liefert zwar Bildervon ausgezeichneter photographischer Qua¬

lität, doch eignet sie sich nicht für präzisegeometrische Rekonstruktionen. Um trotz-

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Cartographica Helvetica, Juli 1996, Heft 14 21

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Abb. 2: AufnahmeanorrJnung für die Nordhalbku¬gel. Die Bilder der Südhalbkugel wurden symme¬trisch dazu aufgenommen. Es entstanden damitinsgesamt 34 Aufnahmen.

dem die gegenwärtige Gestalt des Globusaus diesen Aufnahmen ermitteln zu kön¬

nen, müsste die «Linhof-Technica» zuerstkalibriert, also geometrisch geeicht werden.Dazu wurden zusätzliche Aufnahmen voneinem orthogonalen Dreibein hergestellt,an dessen Kanten Massstabsleisten ange¬bracht waren.

Die Anordnung der insgesamt 34 Aufnah¬

men ist für die Nordhalbkugel aus Abb. 2 er¬

sichtlich. Während einer Aufnahmeserie aus

gleicher geographischer Breite blieb die Ka¬

mera fest, und der Globus wurde um seinePolachse gedreht. Eine Serie von 12 Aufnah¬

men wurde mit einer Neigung von 30° ge¬

macht, 4 Aufnahmen mit einer Neigung von55° und eine weitere in Richtung der Pol¬

achse. In der gleichen Weise wurden die 17

Aufnahmen für die Südhalbkugel herge¬stellt.

Zur digitalen Weiterverarbeitung wurdendie Farbaufnahmen mit einer Auflösungvon 30 (im - dies entspricht 850 dpi - am«PhotoScan PSI» von der Firma Zeiss ge¬

scannt. Dies ergibt eine Auflösung auf derGlobusoberfläche von 0,1 mm. Beim Scan¬

nen wird ein farbiges Dia mit einem Licht¬

strahl abgetastet und in 3 Durchläufen mitunterschiedlichen Farbfiltern die einzelnenAnteile von Rot, Grün und Blau ermittelt.Dabei entstehen drei Dateien für jeweilseinen Farbauszug, die anschliessend imComputer wieder zu einem farbigen Bild zu¬

sammengesetzt werden. Durch die verwen¬dete hohe Auflösung von 30 (am hatte jedesBild eine Grösse von 33 Megabyte, so dass

insgesamt eine Datenmenge von 1,1 Giga¬

byte verarbeitet werden müsste.

Bestimmung der gegenwärtigenGestalt des Behaim-Globus

Jede photogrammetrische Aufnahme, in die¬

sem Fall in digitaler Form, legt ein Strahlen¬

bündel zwischen dem Projektionszentrumdes Linsensystems der verwendeten Kame¬

ra und den photographierten Objektpunk¬ten fest. Im Rahmen einer photogrammetri-schen Bündelblockausgleichung wurde derVerband aller 34 Strahlenbündel verwendet,um in einer geschlossenen Auswertung die

Aufnahmestandpunkte und Orientierungs¬werte dieser Strahlenbündel exakt zu be¬

stimmen. In diese Berechnung gingen auch23 räumliche Strecken von jeweils etwa20 cm Länge ein, die mit einer Schublehream Behaim-Globus mit einer Genauigkeitvon ±0,2 mm gemessen wurden. Neben den

Aufnahmestandpunkten und Orientierun¬

gen lieferte das Verfahren auch die dreidi¬

mensionalen Koordinaten von 2181 Punktenauf der Oberfläche des Globus mit einer

Standardabweichung von ±0,2 mm.

Um den Ursprung des Koordinatensystemsin den Mittelpunkt des Globus zu legen,wurde durch alle Punkte eine ausgleichendeKugel gelegt. Der Radius dieser Kugel wur¬de so gewählt, dass die Quadratsumme der

positiven und negativen Abweichungen an

den 2181 Punkten minimal sind. Für den aufdiese Art ermittelten idealisierten Behaim-Globus ergab sich ein Radius von 247,6 mm.Die Koordinatenachsen wurden dann so

festgelegt, dass zwei Achsen in der Äquator¬ebene liegen und die dritte Achse durch diePole geht.

Die Abweichungen der 2181 Punkte vomidealisierten Globus wurden dann für die

Bestimmung eines Deformationsmodellsverwendet. Die graphische Darstellung des¬

selben erfolgte in Form von Isolinien. Fürdie Darstellung des Bereiches zwischennördlicher und südlicher geographischerBreite von 70° wurde die quadratische Platt¬

karte gewählt. Die beiden Polbereiche wur¬den in einer mittabstandstreuen Azimutal¬

projektion dargestellt (Abb.3). Im Mittel lie¬

gen die Abweichungen bei 3,5 mm, im Be¬

reich des Äquators treten Deformationenbis zu +8 mm auf, am Südpol sogar bis-20 mm. Diese grossen Abweichungen sindvermutlich auf den langjährigen Auflage¬druck auf das am Südpol befindliche Lagerzurückzuführen.

Erzeugung des digitalen Behaim-Globus

Damit man von einem Objekt ein drei¬

dimensionales Modell in Form eines digita¬len Drahtmodells generieren kann, müssen

genügend Punkte auf der Objektoberflächebestimmt werden. Auf das Drahtmodellwird dann die Bildinformation von photo¬

graphischen Aufnahmen lagerichtig als Tex¬

tur aufgebracht. Auf diese Art entsteht einphotorealistisches dreidimensionales Mo¬

dell (=3D-Photomodell).

Für den digitalen Behaim-Globus wurdedie Kugel des oben beschriebenen idealisier¬

ten Globus verwendet. Man hätte auch di-

Lageversetzungim Bild / ^

e Globusim

7O Abweichung von

der Kugelgestalt

Abb. 4: Lageversetzung im Bild auf Grund einer Abweichung von der Kugel¬

gestalt.

Abb.3: Deformationsmodell des Behaim-Globus in der Südpolregion. Das

Isolinienintervall beträgt 0,5 mm. Mittabstandstreue Azimutalprojektiondes Institutes für Photogrammetrie und Fernerkundung der TU Wien.

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rekt die dreidimensionalen Koordinaten der2181 Oberflächenpunkte zur Erzeugung ei¬

nes digitalen Drahtmodells verwenden kön¬

nen, doch wurde aus folgendem Grund dar¬

auf verzichtet: Bei der Herstellung des Glo¬bus 1492 wurde versucht, möglichst genaueine Kugel zu erzeugen. Die Form des di¬

gitalen Globus sollte daher gut dem ur¬

sprünglichen Original entsprechen undnicht die altersbedingten Deformationen be¬

inhalten.

Um nun die Textur lagerichtig auf die Kugelzu bringen, mussten die digitalen Bilder un¬ter Berücksichtigung des Deformationsmo¬dells umgebildet werden. Bei der photogra¬phischen Aufnahme einer Kugel wird das

Gradnetz im Bild zentralperspektivisch ab¬

gebildet. Treten Abweichungen von derexakten Kugelgestalt auf, so kommt es inAbhängigkeit von Grösse und Ort dieserAbweichungen zu Versetzungen im Perspek¬tiven Abbild dieses Gradnetzes (Abb. 4).Wie sich für die oben beschriebene Aufnah¬meanordnung abschätzen lässt, führt bei ei¬

nem Zentriwinkel von 15 ° eine Abweichungvon einer Kugel von nur 1 mm bereits zu ei¬

ner Lageversetzung von über 0,1mm imBild. Bei einer Bildauflösung von 30um wür¬de das also eine Versetzung von mehr als 3

Pixel bedeutet. Da nun am Behaim-GlobusDeformationen von bis zu 20 mm auftreten,war es unbedingt notwendig, das Deformati¬onsmodell beim Umbildungsvorgang zu be¬

rücksichtigen.

Bei dieser Prozedur wurde zunächst reinrechnerisch ein Gradnetz in geographi¬schen Koordinaten (p, X auf einer Kugelmit dem idealisierten Globusradius von247,6 mm ausgebreitet. Für jeden Gradnetz-Punkt konnte dann aus dem Deformations¬modell der Zu- oder Abschlag zum Radiusentnommen werden. Aus den für jedenPunkt individuellen sphärischen Polarkoor¬dinaten cp, X und r wurden anschliessenddie dreidimensionalen geozentrischen karte-sischen Koordinaten X, Y, Z berechnet. Da¬

mit lagen die Voraussetzungen vor, um die¬

se X-, Y-, Z-Koordinaten in das jeweiligeVorlagenbild zu transformieren. Das Ergeb¬nis einer solchen zentralperspektivischenAbbildung waren die Bildkoordinaten x, ydes deformierten Gradnetzes. Das Vorlagen¬bild und das deformierte x-, y-Netz wurdennun verwendet, um ein neues Bild zu erzeu¬

gen, das dem cp-, A-Gradnetz entspricht.

Die Bildinformation der photographischenAufnahmen konnte auf Grund der grossenDatenmenge und der Anzahl der Vorlagen¬bilder nicht als eine einzige Einheit als Tex¬

tur auf den digitalen Globus aufgebrachtwerden. Daher mussten mit Hilfe des Grad¬netzes kleinere Einheiten geschaffen wer¬den. Der Teil zwischen der nördlichen undsüdlichen geographischen Breite von 60°wurde in vier Streifen zu jeweils 12 Bilderunterteilt, so dass jedes Bild eine Ausdeh¬

nung von 30° in Breite und Länge erhielt.

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Abb. 5: Visualisierung des digitalen Behaim-Globus.

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JlAbb. 6: Detail an der Westküste Afrikas: Ekliptik mit dem Sternzeichen des Skorpions.

Die Bereiche um den Nord- und Südpol ab

einer geographischen Breite von 60° wur¬den in fünf Bilder unterteilt. Vier Bilderdeckten den Bereich von 60° bis 80° geogra¬phischer Breite mit einer Längenausdeh¬

nung von jeweils 90° ab; das fünfte Bild um¬fasste dann die unmittelbare Umgebung desPols. Auf diese Art erhielt man 58 Bilder,bei denen die Datenmenge nur noch jeweils5 Megabyte betrug.

Visualisierung, Vermessung undÜberlagerung

Das damit vorliegende 3D-Photomodell des

Behaim-Globus kann interaktiv in Echtzeitam Bildschirm gedreht, verschoben, vergrös¬sert und verkleinert werden (Abb. 5). Dabeiwerden, abhängig von der jeweiligen Ver¬

grösserung, unterschiedliche Auflösungsstu¬fen verwendet. Betrachtet man den Globus

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Abb. 7: Behaim-Globus mit überlagerten Küstenlinien.

aus grösserer Entfernung, so werden die De¬

tails nicht angezeigt. Erst wenn sich der Be¬

nutzer einen Ausschnitt vergrössert ansieht,wird die volle Auflösung mit allen Detailsdargestellt (Abb. 6). Dadurch lässt sich der,bei einer Gesamtdatenmenge von 290 Me¬

gabyte, nicht unbeträchtliche Berechnungs¬aufwand reduzieren und damit die Rechen¬

zeit verkürzen.

Neben dieser rein visuellen Darstellung istes auch möglich, den Behaim-Globus amBildschirm digital zu vermessen. Dazu kön¬

nen einzelne Punkte auf der Globusoberflä¬che abgegriffen werden. Die Positionen wer¬den dann entweder in kartesischen oder ingeographischen Koordinaten angezeigt undabgespeichert. Bei Messung mehrerer Punk¬te können auch Abstände, Entfernungen aufGrosskreisen, Winkel und Richtungen be¬

stimmt werden. Auf diese Art ist es möglich,Lage und Umfang ganzer Kontinente zu er¬

fassen. Eine weitere Möglichkeit, die am di¬

gitalen Globus durchgeführt werden kann,ist der Vergleich mit anderen Karten oderGloben. So zeigt die Überlagerung mit denheute bekannten Küstenlinien, dass die rela¬

tive Position von Europa, Asien und Japanam Behaim-Globus grosse Fehler bezüglichihrer geographischen Länge aufweist. Legtman einen Globus mit diesen Küstenlinienderart über den Behaim-Globus, dass sie ander spanischen Westküste zusammenpassen,so treten bereits in Italien relativ grosse Ab¬

weichungen zwischen den beiden Globenauf (Abb.7). Der Grund für diese falschen

Dispositionen liegt höchstwahrscheinlich ineinem von Behaim verwendeten zu kleinenErdradius.

Geographische Längendifferenzen lassen

sich nicht ausschliesslich auf Grund vonSonnen- oder Sternenbeobachtungen ablei¬

ten, wie dies etwa bei Breitenbestimmun¬

gen möglich ist.

Infolgedessen mussten Kartographen zurdamaligen Zeit geographische Längen vonOrten auf Grund ihnen zur Verfügung ste¬

hender Aufzeichnungen bestimmen. Dazuwurden die in verschiedenen Reiseaufzeich¬

nungen vermerkten Entfernungen durch die

Länge eines Längengrades auf der jeweili¬gen Breite dividiert. Der grosse Unsicher-heitsfaktor war also die Grösse des Längen¬

grades, die natürlich unmittelbar mit demRadius der Erde zusammenhängt.Im 5. Jahrhundert ermittelten die Araberdie Größe eines Grades zu 56% arabischerMeilen. Nachdem die arabische Meile etwa2000 m entspricht, ergibt sich ein Wert, der

nur um 2% vom tatsächlichen abweicht. DerWert von 56% Meilen wurde in verschiede¬

nen Büchern vermerkt, die dann im Mittel¬alter ins Lateinische und Hebräische über¬

setzt wurden. Im 15. Jahrhundert war dieserWert in Europa sicherlich bekannt, dochwurde er möglicherweise der italienischennautischen Meile zugewiesen, die jedochum 25% kürzer ist als die arabische Meile.Demzufolge ist es durchaus wahrscheinlich,dass damals ein zu kleiner Erdradius für die

Erzeugung des Behaim-Globus verwendetwurde. Dividiert man nun eine in Ost-West-

Richtung zurückgelegte Entfernung durcheinen zu kurzen Längengrad, so ergibt sicheine zu grosse Längendifferenz und damitam Globus falsche, weil zu weit auseinan¬

derliegende Dispositionen.

Schlussbemerkung

Der digitale Behaim-Globus zeigt, wie histo¬

risch wertvolle Gegenstände mit Hilfe mo¬

derner Technologien sicher und trotzdemanschaulich einer breiten Öffentlichkeit fast

«greifbar» zugänglich gemacht werden kön¬

nen. Speziell der Aspekt einer «Bildschirm-Vermessung» ist im Fall des Behaim-Globusvon besonderer Bedeutung, da der Original-Globus für eine grosse Zahl von Wissen¬

schaftlern und interessierten Personen nichtmehr zugänglich ist. Der digitale Behaim-Globus trägt also nicht nur dazu bei, das hi¬

storisch wertvolle Original dauerhaft zu do¬

kumentieren, sondern bietet ausserdem die

Möglichkeit, geometrische Analysen auf der

Globusoberfläche durchzufuhren, ohne aufdas Original zurückgreifen zu müssen. Seit3. Juli 1996 steht im VRML-Format eine re¬

duzierte Version des Behaim-Globus im In¬

ternet unter folgender Adresse

http://www.ipf.tuwien.ac.at/veroeffentlichungenlld_p_ch96.htmlzur Verfügung.

Literatur

Focus Behaim Globus, Teil 1: Aufsätze, Teil 2: Ka¬

talog. Nürnberg, 1993. (Ausstellungskataloge des

Germanischen Nationalmuseums.)

Görz, Günther et al.: Report: Machbarkeitsstudiefür ein Multimedia-Informationssystem über den

Behaim-Globus. Erlangen, 1994.

Halmer, Andreas; Kraus, Karl; Rottensteiner, Franz;Tschannerl, Josef: Die Bearbeitung des Behaim-Globus mit photogrammetrischen Methoden. In:Der Globusfreund, wissenschaftliche Zeitschriftfür Globen- und Instrumentenkunde 40/41 (1992)

S.9-19.

Kager, Helmut; Kraus, Karl; Steinnocher, Klaus:Photogrammetrie und digitale Bildverarbeitungangewandt auf den Behaim-Globus. In: Zeit¬

schrift für Photogrammetrie und Fernerkundung5 (1992) S. 142-148.

Robinson, Arthur H.: A Cartographic Quincente-nary. In: Cartographic Perspectives 15 (1993)

S.3-12.

Resume

Martin Behaim (1459-1507) de Nurembergfit executer entre 1491 et 1492 par un peintreet un artisan le plus ancien globe terrestre

connu. Ce dernier, d'un diametre de 51 cm,est conserve au Musee national allemandde Nuremberg mais, ä cause de sa sensibili-te k la lumiere, il n'est plus expose.

Ce globe est un document unique montrantl'etendue du monde connu peu avant le de¬

part de Christophe Collomb pour ses gran¬des decouvertes.

A l'occasion de son 500e anniversaire, le

globe de Behaim fut etudie selon differen¬

tes methodes scientifiques. Des photogra¬

phies tres precises en ont ete prises pourpouvoir en faire des duplicatas et en deter¬

miner la forme exacte. Un projet consistait ä

generer un globe numerique et, gräce auxtechniques modernes de visualisation, ce

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modele numerique peut etre vu en tempsreel sous differents angles.

Le 3 juillet 1996, le globe numerique a eteinstalle sur Internet ä l'adresse

http://www.tpf.tuwien.ac.at/veroeffentlichungen Zld_p_ch96.htmlEn plus de son visionement, la surface duglobe de Behaim peut etre mesuree numeri-quement en direct ou son image superposeeä d'autres cartes ou globes pour en compa¬rer les formes. Le globe numerique de Be¬

haim ne constitue pas seulement une docu¬

mentation sur le precieux globe original,mais offre aux scientifiques et aux autres

personnes interessees la possibilite de

consulter une version facilement accessiblede cet important objet historique.

Sum inary

Martin Behaim (1459-1507) from Nurem¬berg commissioned the oldest known terres¬trial globe, which was constructed between1491 and 1492. He left the technical work ofthe globe to a painter and craftsman. The re-sulting globe has a diameter of 51 cm and is

kept at the Germanisches Nationalmuseumin Nuremberg. Because of its sensitivity tolight exposure, it is no longer exhibited.

The globe is a unique document of the geo¬graphical world at the time just beforeChristopher Colombus left for his great dis¬

coveries.

For its 500th anniversary, the Behaim globewas analysed with different scientific me¬thods. Aecurate Photographie pictures weretaken so that duplicate globes can be madeand its present shape and condition studied.One project was to prepare a complete digi¬tal globe. With the aid of modern visualisa-tion techniques, the digital model can beturned and changed in real time using differ¬ent Parameters. On July 3rd, 1996 the digitalglobe was installed on the Internet underhttp://www.ipf.tuwien.ac.at/veroeffentlichungen Zld_p_ch96.htmlIn addition to this Visual impression of theBehaim globe, its surface can be measureddigitally online or its image can be over-layed with other maps or globes to comparethe shapes. The digital Behaim globe is notonly a documentation of the precious origi¬nal globe but offers scientists as well asother interested people an easily availableversion of this very important historical ob-jeet.

Lionel Dorffner, Dipl.-Ing.Institut für Photogrammetrie undFernerkundungTechnische Universität WienGusshausstrasse 27-29, A-1040 Wien

Cartographica Helvetica, Juli 1996, Heft 14

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J ohann Friedrich von RyhinerI732-1803

Berner Staatsmann, Geograph,Kartenbibliograph und Verkehrspolmker

Johann Friedrich von Ryhiner(1732-1803)Berner Staatsmann. Ceograph,Kartenbibliographund VerkehrspolitikerVon Thomas Klöti

Jahrbuch der Ceographischen Ge¬

sellschaft. Bern, 1994. 395 Seiten, 80zum Teil farbige Abbildungen. Format16x23cm, broschiert. Preis SFr.60-(plus Versandkosten).Die Persönlichkeit des Berner Patri¬ziers J. F. von Ryhiner wird erstmalsmonographisch dargestellt, wobei derText in die vier Hauptteile «Der Staats¬mann», «Der Ceograph», «Der Kartenbi¬bliograph» und «Der Verkehrspolitiker»gegliedert wird.Ryhiner verfasste unter anderem eineKartenbibliographie aller ihm damalsbekannten Landkarten. Mit deren Be¬

schaffung entstand schlussendlicheine Sammlung, die zirka 16000 Land¬karten, Pläne und Ansichten aus allerWelt des 16. bis 18.Jahrhunderts um¬fasst.

(Siehe dazu die Voranzeige in CARTO¬CRAPHICA HELVETICA, Heft 8/93, S.36.)

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Die Ostschweiz im Bild derfrühen KartenmacherHerausgegeben von Arthur Durst (Bild¬dokumentation), Hans-Peter Höhener(Begleittext), Hans-Uli Feldmann undMarkus Oehrli.Murten: Verlag Cartographica Helve¬tica, 1994. Format A4, 56 Seiten, zumTeil farbig bebildert. Preis SFr. 20.-.

Begleitschrift zur gleichnamigen Son¬derschau von 1994/95 im Schweizeri¬schen Landesmuseum Zürich.Katalog mit nahezu 100 Abbildungenvon Karten und Vermessungsinstru¬menten aus fünf Jahrhunderten. Dazuwird in allgemeiner Form die Karten¬geschichte der Schweiz aufgezeigt.Diese Publikation dient auch nach derAusstellung nicht nur der Fachwelt,sondern auch interessierten Laien undvor allem Schulen als informativesNachschlagewerk.

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