Die Avantgarde der digitalen 3D-Archivierung von nihontō

Einleitung – 800 Jahre Handwerkskunst digital bewahren

Ein nihontō ist weit mehr als eine Waffe. Er ist das Destillat einer über 800 Jahre alten Schmiedetechnik – ein Kunstwerk, in dessen kleinsten, mit bloßem Auge leicht übersehbaren Details wie hamon, jigane und nakago die Seele des Handwerkers wohnt. Dennoch sind selbst als Nationalschatz (kokuhō) oder Wichtiges Kulturgut (jūyō bunkazai) eingestufte Schwerter stets dem Risiko ausgesetzt, durch Brände, Erdbeben oder altersbedingte Zersetzung verloren zu gehen.

Vor diesem Hintergrund schreitet die Bemühung, nihontō als präzise Digitaldaten zu erfassen und zu bewahren, in den letzten Jahren rasch voran. Museen, Forschungseinrichtungen und privatwirtschaftliche Unternehmen arbeiten zusammen und treiben an verschiedenen Orten den Aufbau von „digitalen Archiven" unter Einsatz von CT (Computertomographie)-Scans und hochpräzisen 3D-Scannern voran. In diesem Artikel beleuchten wir diese Avantgarde aus drei Perspektiven: Technologie, Fallbeispiele und Herausforderungen.

Klingenerfassung mittels CT-Scan und 3D-Scanner

CT-Scans sind eine bahnbrechende Technologie, die es ermöglicht, die innere Struktur einer Klinge zerstörungsfrei zu analysieren. Die Schichtstruktur des tamahagane, der Verbindungszustand von shingane und kawagane sowie die Stahlverteilung durch orikaeshi tanren lassen sich dreidimensional visualisieren.

Im Tokyo National Museum werden als jūyō bunkazai eingestufte Schwerter per Mikro-CT aufgenommen, wobei eine interne Strukturanalyse mit einer Auflösung von unter 0,1 mm möglich ist. Dadurch lassen sich Schmiedemethoden, die anhand des äußeren Erscheinungsbildes kaum zu unterscheiden sind – wie hon-sanmai, kōbuse oder das Vorhandensein von muneyaki –, überprüfen und die Restaurierungs- und Poliergeschichte vergangener Zeiten ablesen. Die Tatsache, dass man das Innere „sehen" kann, ohne die Klinge durch togi abzutragen, ist auch aus der Perspektive des Kulturgüterschutzes von äußerster Bedeutung.

Die Außenformvermessung mit 3D-Scannern ermöglicht es, sori, nagasa sowie die Änderungsmengen von motohaba und sakihaba mit einer Genauigkeit von 0,05 mm zu erfassen. Im Vergleich zur herkömmlichen Handmessung ist die Reproduzierbarkeit deutlich höher, und die Verfolgung von Veränderungen über Jahrzehnte hinweg ist erheblich einfacher geworden. Für Schwerterforschende ist dies ein mächtiges Werkzeug, um die Gestalt (sugata) jedes Schwertes quantitativ zu vergleichen.

Technische Herausforderungen bei der digitalen Bewahrung des hamon

Der Inbegriff der Schönheit eines nihontō ist der hamon. Er ist das weiße Muster, das beim yaki-ire des Schneidenbereichs entsteht, und besitzt je nach Schule oder tōkō unterschiedliche Ausprägungen wie chōji, gunome oder suguha. Die digitale Erfassung dieses hamon ist jedoch technisch äußerst schwierig.

Der Grund dafür liegt darin, dass sich das Erscheinungsbild des hamon je nach Beleuchtungsrichtung dramatisch verändert. Unter Lichtquellen aus verschiedenen Winkeln zeigt er völlig unterschiedliche Gesichter, weshalb ein einziges Foto seine eigentliche Schönheit nicht ausreichend festhalten kann. Als Mittel zur Lösung dieses Problems ist die RTI-Technologie (Reflectance Transformation Imaging: Reflexionstransformations-Bildgebung) in den Fokus gerückt. Mehrere Aufnahmen unter Beleuchtung aus verschiedenen Winkeln werden zu einem Bild zusammengesetzt, das es ermöglicht, nach der Aufnahme den Oberflächenzustand bei beliebiger Lichtquellenrichtung zu reproduzieren.

Im Projekt „Schwertkunst-Kulturgüter-Datenbank", das die Kulturbehörde (Agency for Cultural Affairs) gemeinsam mit dem NPO-Verein für Japanische Kulturgüterwissenschaft vorantreibt, wird die detaillierte Erfassung des hamon mittels RTI-Aufnahmen erprobt. Durch die Anhäufung objektiver hamon-Daten, die von den Ausstellungsbeleuchtungsbedingungen unabhängig sind, wird die vergleichende Analyse zwischen Forschenden erheblich erleichtert.

Darüber hinaus nähert sich auch die Technologie des „Polarisations-3D-Scans" zur hochpräzisen Vermessung glänzender Metallflächen dem Stadium der Praxisanwendung. Bei gewöhnlichen strukturierten Lichtscannern behindert Spiegelreflexion die Messung, doch durch die Kombination mit Polarisationsfiltern lassen sich selbst feine Unebenheiten der Klingenfläche erfassen. Eine Anwendung auch für die Erfassung des hada des jigane – itame, mokume, masame usw. – wird erwartet.

Beispiele aus Online-Museen und virtuellen Ausstellungen

Die Ergebnisse der digitalen Archivierung werden zunehmend in Form von virtuellen Ausstellungen der Öffentlichkeit zugänglich gemacht.

Im „TNM & TOPPAN Museum Theater" des Tokyo National Museum wurde ein virtuelles VR-Erlebnis mit Schwertern durchgeführt. Ein als kokuhō eingestuftes tachi wurde 3D-gescannt und als VR-Inhalt aufbereitet, der eine Betrachtung in Originalgröße ermöglicht. Das Erlebnis, ein Schwert, das in einer physischen Ausstellung nur aus begrenzten Winkeln hinter Glas betrachtet werden kann, aus allen Richtungen frei zu beobachten, erhielt großes Lob.

Das Kyoto-Nationalmuseum beteiligt sich ebenfalls am Projekt „e-Kokuhō" und veröffentlicht Bilddaten seiner jūyō bunkazai und kokuhō. Für Schwerter sind auch Nahaufnahmen von nakago und mei sowie Fotos des hamon unmittelbar nach dem togi enthalten, was ihren Wert als Forschungsmaterial erhöht.

Im privatwirtschaftlichen Bereich stellt das auf Schwerter spezialisierte Portalwebsite „Tōken World" eine kostenlose Bilddatenbank mit mehreren Tausend Schwertern zur Verfügung. Neben der übergreifenden Suche in den Sammlungen von Kunstmuseen und Museen im ganzen Land werden auch interaktive Inhalte angeboten, die die Namen der einzelnen Schwertteile anhand von 3D-Modellen erläutern, und die als Einführungsmaterial für Anfänger genutzt werden.

Blickt man ins Ausland, so veröffentlicht das Metropolitan Museum of Art in New York im Rahmen seiner „Open Access"-Politik die Metadaten und hochauflösenden Bilder seiner nihontō-Sammlung unter CC0-Lizenz. Die Möglichkeit für Forschende, diese frei herunterzuladen und zu nutzen, fördert die internationale Schwertforschung erheblich.

Aktueller Stand und Herausforderungen beim Einsatz digitaler Technologien

Obwohl sich die digitale Archivierung stetig ausbreitet, gibt es auch zahlreiche noch zu lösende Herausforderungen.

• Fehlende Datenstandardisierung: Da jede Institution mit eigenen Aufnahmebedingungen und Datenformaten erfasst, ist ein übergreifender Vergleich schwierig. Ein internationaler Standard für ein einheitliches Format digitaler Schwertdaten ist noch nicht festgelegt, und der Aufbau einer Infrastruktur zur integrierten Nutzung von Daten verschiedener Institutionen ist dringend geboten.
• Mangel an Fachpersonal: Personen, die sowohl Fachkenntnisse in 3D-Scan und Bildverarbeitung als auch in der Schwertkunde vereinen, sind äußerst selten. Vom Einrichten der Aufnahmebedingungen bis zur Interpretation der gewonnenen Daten sind sowohl technisches Know-how als auch Sachverstand unabdingbar, und die Ausbildung solcher Fachkräfte erfordert viel Zeit und eine systematische Bildung.
• Kostenbarrieren: Hochpräzise 3D-Scanner erfordern Investitionen von mehreren Millionen bis zu mehreren zehn Millionen Yen. Für Kunstmuseen in ländlichen Regionen und private Sammlerinnen und Sammler ist die Einführungshürde hoch, und die Digitalisierung tendiert dazu, auf große öffentliche Institutionen beschränkt zu bleiben. Im Jahr 2026 beginnen in Teilen auch kleine und mittlere Einrichtungen mit der Nutzung von Crowdfunding und Zuschüssen.
• Erwartungen und Grenzen der KI-Begutachtung: Die Forschung, mithilfe von maschinellem Lernen Urheber und Schule aus hamon-Mustern zu erschließen, schreitet voran. Bei Experimenten zur hamon-Klassifikation mit Deep-Learning-Modellen wurde eine gewisse Genauigkeit berichtet, doch für die Begutachtung sind vielschichtige Faktoren wie visuelle Inspektion, Haptik und Gewichtsbalance unverzichtbar, und KI hat noch nicht das Stadium erreicht, die Erfahrung von Experten zu ersetzen. Eine Nutzung als reines „Hilfswerkzeug" ist die realistische Einordnung.

Zukunftsausblick – Verbindung von Digital und Tradition

Digitale Archive bringen neue Möglichkeiten für die „Weitergabe" des nihontō.

1. Minderung des Verlustrisikos: Verluste durch Brände, Erdbeben und Diebstahl sind die größte Bedrohung für Kulturgüter, doch präzise Digitaldaten bieten einen Anhaltspunkt für die Rekonstruktion. Der Fall, dass beim Brand von Schloss Shuri im Jahr 2019 3D-Scandaten für Rekonstruktionsüberlegungen herangezogen wurden, hat der Gesellschaft die Bedeutung der digitalen Sicherung von Kulturgütern weithin vor Augen geführt. Diese Lektion wird auch auf den Schwertbereich angewandt, und die vorrangige Digitalisierung in den führenden Sammlungsinstitutionen beschleunigt sich.
2. Weitergabe der tōkō-Technik: Durch präzise Analyse der Werke scheidender tōkō wird erwartet, die Merkmale der Schmiedemethoden zu quantifizieren und einen „digitalen Meister" zu schaffen, auf den die nächste Generation von Schwertschmieden zurückgreifen kann. Teile der Techniken, die bisher mündlich und durch Nachahmung weitergegeben wurden, könnten in Form von Daten visualisiert und geteilt werden.
3. Förderung der globalen Schwertforschung: Die Vergleichsforschung mit nihontō in ausländischen Sammlungen wird durch den Austausch von Digitaldaten erheblich erleichtert. Besonders bei der Provenienzuntersuchung von Schwertern, die nach dem Krieg ins Ausland gelangt sind, ist die Rolle digitaler Daten groß, und sie dürften ein Schlüssel sein, um die internationale Zusammenarbeit zwischen Sammlungsinstitutionen zu fördern.

Die digitale Archivierung von nihontō besitzt das Potenzial, nicht nur die bloße „Aufbewahrung", sondern alle Phasen – Forschung, Bildung, Betrachtung und Weitergabe – zu revolutionieren. Auch aus der Perspektive der Verbindung von Tradition und modernster Technologie entwickeln sich die Bemühungen der Schwertwelt zu einem Modellfall für andere Bereiche der Kulturguterhaltung.

Für die Besonderheiten des hamon selbst ist auch der Vollständiger Leitfaden zum hamon empfehlenswert.