EINSATZMÖGLICHKEITEN VON EDV

# EINSATZMÖGLICHKEITEN VON

# EDV IN

# DER ARCHÄOLOGIE HEUTE

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Versuch einer Darstellung des "State of The Art"

von Peter Stadler, NHM/PA

Letzte Bearbeitung: 10.11.2004

# Einleitung

Nicht ist so vergänglich wie ein Versuch der Darstellung des "State of the Art" auf einem Gebiet, das so eng mit der Weiterentwicklung des Computers verbunden ist. Die Kurzlebigkeit gewisser Techniken ist hier aber nicht nur durch ihre teilweise Entwicklung in eine falsche Richtung bedingt, sondern auch hauptsächlich dadurch, dass sie von neuen, effektiveren Methoden überholt werden. Das bemerke ich hier ganz besonders bei diesem Konzept, das ich anlässlich meiner Lehrveranstaltungen an der Universität Wien immer auf den "neuesten" Stand zu bringen versuche.

Zudem kann diese Darstellung natürlich nur ein sehr subjektives Bild vom "State of the Art" liefern, da es unmöglich ist, über die gesamte Entwicklung in Österreich und auch außerhalb auf dem laufenden zu sein.

# CAP = Computer Aided Publishing:

Diese Form der Publikation wird auch Desktop-Publishing genannt. Wie der Name sagt, handelt es sich um eine Art der Publikation, bei der am Schreibtisch alle Arbeiten bis zum Druck durchgeführt werden können. Im Lauf der Zeit wurden bei der Erstellung von Publikationen in Zusammenarbeit mit Druckereien verschiedene Niveaus erreicht oder wären bereits realisierbar.

- Die Publikationen werden nicht mehr in der Druckerei gesetzt, sondern von den Autoren mittels eines Textverarbeitungssystems eingegeben. Die Diskette wird direkt an die Druckerei weitergegeben, dadurch reduzieren sich die Satzkosten bis auf die Hälfte.

Selbst die traditionell herausgegebene "Archaeologica Austriaca" beschreitet bereits diesen Weg.

- Der Herausgeber bekommt die Disketten und gestaltet - bis auf die von den Autoren gelieferten Tafeln - das Layout zunächst am Bildschirm nach dem WYSIWYG-Prinzip (= What You See Is What You Get) selbst. Über einen Laserdrucker werden druckfähige Offsetvorlagen erzeugt, die von der Druckerei verwendet werden.
- Durch den Einsatz von Netzwerken, aber auch über das Internet ist es möglich, mit den Druckereien einen intensiveren Kontakt zu pflegen. So konnten verschiedene Bücher in Zusammenarbeit mit der Fa. Grasl, Bad Vöslau (inzwischen auch Fa. Berger, Horn) wesentlich schneller hergestellt werden, dass Grafiken im Postscriptformat, die oft mehrere Megabyte groß waren, von uns auf einen FTP-Server gestellt werden konnten und dann innerhalb von Minuten von der Druckerei abgeholt wurden.

Solcherart erfolgte bereits eine Ausgabe der "Mitteilungen der Anthropologischen Gesellschaft", wenn auch jetzt wieder hauptsächlich auf dem ersten Niveau verfahren wird. Auch die Zeitschrift "Archäologie Österreichs", herausgegeben von der ÖGUF (Österreichische Gesellschaft für Ur- und Frühgeschichte) wird so realisiert. Ihr Layout macht Alexandra Leeb mittels "Ventura Publisher". Lediglich die Abbildungen werden von der Druckerei "eingesetzt".

- Der Herausgeber übernimmt den Druck im Eigenverlag. Druckmaschine ist der Laserdrucker, wodurch überhaupt alle Kosten in der Druckerei eingespart werden.
- Um eine bessere Qualität zu erreichen, kann das Layout vom Herausgeber, der Druck in der Druckerei durchgeführt werden. Denn Laserdrucker haben eine Auflösung von nur 600-1200 dpi. In Druckerei erreichen die Belichtungsmaschinen 1200-2400 dpi.
- Die derzeitige Entwicklung sieht so aus, dass die Druckereien immer weniger Arbeiten übernehmen. Der Autor muss sein opus bis auf den letzten Satz selbst durchstylen und dann aber nicht im Format seines Layoutprogrammes abgeben, sondern als PDF-Datei. PDF heisst portable document format und wird mittels Adobe © Acrobat Professional aus dem Layoutprogramm erzeugt.
- Ein wesentlicher Fortschritt besteht in der Verwendung digitaler Druckmaschinen. Ein ganzes Buch wird - wie bei einem Laserdrucker - komplett mit Abbildungen und Grafiken gedruckt. Somit entfällt das Erstellen von Belichtungen. Damit ist es möglich "Printing on demand" durchzuführen: d.h. es werden nur jeweils so viele Exemplare eines Buches ausgedruckt, wie bereits bestellt worden sind. Damit kann man Kleinstauflagen eines Buches ohne besonderes Risiko herstellen.
- Es wird überhaupt auf das Medium Papier verzichtet. Die Publikationen werden über Netzwerke verbreitet, bei Bedarf kann sich ein jeder Interessent einen Artikel über seinen eigenen Laserdrucker ausdrucken oder überhaupt nur am Bildschirm anschauen. Auch hierbei hat sich das PDF-Format durchgesetzt.

Auf diese Weise erscheinen bereits einige Zeitungen - vor allem im Englischen Sprachbereich - auf dem archäologischen Fachgebiet, z.B. die "World Archaeology Council News". Durch die Benutzung von "Net-Browsern" kann man an seinem Computer diese Publikationen mit Texten, Grafiken aber auch Ton durchblättern. Als besonderes Beispiel sei hier eine Grafik aus den vor kurzem in Frankreich entdeckten Höhlen mit paläolithischen Wandmalereien gebracht.

Somit sollten die Druckkosten ständig reduziert werden.

- In diesem Bereich spielt die CD-ROM/DVD ebenfalls eine große Rolle. Vor allem bei sehr umfangreichen Werken, bei denen eine Drucklegung z.B. von vielen Tafeln nicht finanzierbar wäre, erlaubt die Erstellung von CDs eine wesentliche Einsparung.
- Inzwischen übernehmen die meisten Druckereien Tafeln in einem Format von A2 nicht mehr. Früher war das das gängige Format zur Anfertigung von Tafeln. Diese wurden mit Reprokameras aufgenommen und daraus die Filme für den Druck belichtet. Im Druck wurde dann das Format auf A4 verkleinert, was eine Verkleinerung von 1:2 bedeutet. Reprokameras sind aber kaum mehr im Einsatz, oder wenn schon, dann nur unter erheblichen Mehrkosten. Deshalb ist die derzeitige Vorgangsweise die, dass die Zeichnungen mit einem Scanner mit 1200 dpi eingescannt werden und mittels Satzprogrammen wie Quark-Express oder Pagemaker gesetzt werden. Das Ausbelichten einer Tafel direkt vom Computer kostet in diesem Format ca. 15 €.
- Durch Einsatz von Multimedia-Technologie kann so aus einer trockenen Publikation auf Papier ein interessantes "Medienspektakel" werden.

Ein weiterer Vorteil aller Publikationen im Internet ist das Feedback, das man automatisch erhält. Von einer gedruckten Publikation kennt man nur die Höhe der Auflage, eventuell die Anzahl der verkauften Exemplare. Bei einer Internetpublikation kann man durch Analyse des Server-Logfiles feststellen, wieviele Benutzer wie lange einen Publikation gelesen haben. Darüber hinaus ist es möglich, zu untersuchen, welche Bereiche interessanter waren, welche weniger. Auch die Nationalität bzw. die Identität der Benutzer lässt sich zumindest bis auf den Computer zurückverfolgen, von dem aus jemand zugegriffen hat. Solche statistische Überblicks werden von Log-Analyzern verschafft. Hier sehen Sie zum Beispiel die aktuelle Analyse für den Web-Server des NHM.

Damit tatsächlich die Benutzergemeinschaft von den Seiten erfährt, die Sie im Web publiziert haben, muss man Webung machen. Dies erfolgt über Web-Promotion Tools. Diese Programme helfen bei der Erstellung von Fragebögen über aktuelle Angebote im Internet. Diese Informationen werden dann zu anderen Computern geschickt, die Suchmaschinen sind oder einfach nur Links zu anderen aktuellen Angeboten herstellen.

# Datenbanken:

Neben den verschiedenen Datenbankstrukturen (hierarchisch-relational-netzwerkartig) und einer standardisierten Abfragesprache wie SQL (Structured Query Language) dürften hier in naher Zukunft folgende Punkte von entscheidender Bedeutung sein:

- Verwendung verschiedener Datenmedien in einer Datenbank: Text, Bild, Ton, Videoclips bzw. traditionelle Daten.
- Anlage von "scattered data bases", d.h. eine gemeinsame Datenbank wird auf mehrere Computer innerhalb eines Netzwerkes verteilt. Jeder Computerbesitzer kann die gesamte Datenbank benutzen, ist aber nur für seine persönlichen Daten an seinem Gerät verantwortlich.

Die traditionelle Datenbank für den PC-Benutzer war dBase III. Diese relationale Datenbank verlangt genau vordefinierte Felder. Dennoch sind Änderungen später noch möglich.

Viel einfacher in der Handhabung sind aber die modernen Systeme, die auf der viel benutzerfreundlichen Oberfläche von Windows basieren. Derzeit voran liegt Microsoft Access, gefolgt von Borland Paradox. Was die Datensicherheit anlangt hat die Datenbank Oracle den besten Ruf, ihre früher allzu umständliche Benutzung wird durch Einbindung in moderne grafische Benutzeroberflächen wie Windows wesentlich erleichtert. Der Hauptvorteil von Oracle ist jedoch auch die Verfügbarkeit auf fast jedem Betriebssystem, wie Windows 3.1(3.11), Windows 95,98, Windows NT/2000/XP, Apple-Mc Intosh und Unix.

Außerdem hat vor allem die Verwendung von Hypermedia-Systemen in den letzten Jahren einen großen Aufschwung gebracht. Beim klassischen Hypermedia-System liegt ein Text vor, der mit Querverweisen ausgestattet ist. Analog wie bei einem Buch mit Querverweisen - wo man erst die andere Seite aufschlagen oder suchen muss - klickt man hier mit der Maus einfach dieses Stichwort an und befindet sich sofort an der richtigen Stelle. Ähnlich funktionieren Bildverweise, man klickt sie an und bekommt sofort die Grafik auf den Bildschirm. Dieselben Prinzipien werden auch im World-Wide-Web (s. unten) bei den HTML-Dokumenten (Hyper Text Markup Language) angewendet.

Vor allem im geisteswissenschaftlichen Bereich gewinnen Volltextdatenbanken immer mehr an Bedeutung. Ihre Benutzung ist wesentlich einfacher als bei dBase und macht eine von Anfang an zu planende Datenstruktur mehr oder weniger überflüssig.

Es gibt derzeit eine große Anzahl derartiger Programmpakete, zu erwähnen ist vielleicht AskSam©.

Auf der Basis von 4th Dimension wurde von der Firma Docuphot (Zürich) in Zusammenarbeit mit Mitarbeitern des Instituts für Klassische Archäologie der Universität Wien ein Bilddatenbanksystem entwickelt. Neben den normalen Texteinträgen erfolgt eine Beschreibung des Bildinhaltes mithilfe eingebauter Thesauri. Dieses Programm existiert derzeit nur in einer Apple-Mac Intosh-Version, die PC-Version in Fom eines Mac Intosh-Clons steht auch zur Verfügung. Die positiven Eigenschaften von Imagefinder sind im Artikel von Barbara Kopf und Hubert D. Szemethy dargestellt.

Die Kritikpunkte an Imagefinder sowie eine Alternative versuche ich an anderer Stelle zu diskutieren.

Im Rahmen des EU-Projektes TOMBA , ausgehend vom RGZM Mainz wurde eine im Internet zugänglich Bilddatenbank der reichen Gräber der Urnenfelder- und Hallstattzeit in Europa unter Kooperation mit Archäologen aus England, Frankreich, Italien, Griechenland, Deutschland und Österreich erstellt. Der österreichische Beitrag besteht in der Aufnahme der Waffen- und Metallgefäßgräber mit einer digitalen Kamera.

Einen anderen Zugang bietet unsere Bilddatenbank Montelius. Die Ergebnisse der mittels Drag 'n Drop erzeugten Typologie lassen sich in Form von virtuellen Fundkomplexen und virtuellen Typentafeln im Internet publizieren. Zugang dazu erhält man nur mit UserId und Password. Ergebnis ist eine Bilddatenbank, bei der interaktiv im Internet sowohl die Fundkomplexe als auch die Typentafeln mit Bildinformationen verknüpft dargestellt werden können.

Im Projekt "Der Goldschatz von Vrap in Albanien" wurde zusammen mit Falko Daim eine Bilddatenbank aller Fundgegenstände aus Gräbern der Awarenzeit (569-830) im Karpatenbecken angelegt. In diesem Projekt konnten bis dato (Oktober 2004) ca. 160.000 Abbildungen von Einzelobjekten erfasst werden. Das entspricht in etwa 100% des gesamten publizierten Fundmaterials aus der Awarenzeit im Karpatenbecken, ausgenommen sind einige Artikel die in Wien nicht erhältlich waren..

Inzwischen wurde auch begonnen, derartige Bilddatenbanken, teilweise unter internationaler Beteiligung für die Unterwölblinger Gruppe der Frühen Bronzezeit, die Langobarden und Gepiden und die "Slawen" und Magyaren zu erstellen.

# Geografische Informationssysteme:

In vielen Wissenschaften beginnen sich Geografische Informationssysteme durchzusetzen. (GIS). Dabei liegen im Computer gespeicherte Karten vor, auf denen verschiedenstes kartiert werden kann. In der Archäologie wird dieses System vor allem für Fundplätzekartierung wissenschaftlicher Auswertungen aber auch die archäologische Landesaufnahme eingesetzt, z.B. mittels ArcInfo in der Steiermark. ArcInfo war außerdem am Rechenzentrum der Universität Wien und seit kurzem auch an der interdisziplinären Einrichtung für Archäologie (VIAS) installiert. Eine PC-Version unter Windows heißt ArcView und ist eine einigermaßen abgespeckte Version von ArcInfo.

Ein wichtiges Konkurrenzprodukt zu ArcView ist MapInfo.

Auch WinSerion 1.20 Beta bietet die Funktionalität eines GIS. AutoCad-Pläne werden direkt mit der Datenbank verknüpft und zu Kartierungen zusammengesetzt. Darüberhinaus können gemeinsame Auswertungen aller Kartierungen vorgenommen werden, aus allen Karten wird sozusagen eine Ergebniskarte zusammengesetzt. Das leistet das Verfahren der N Nächsten Nachbarn.

# Kommunikation:

Ausgangspunkt für eine Kommunikation sind Netzwerke der verschiedensten Konfiguration. Grundsätzlich kann man zwei Arten von Netzwerken unterscheiden:

Peer to Peer Netzwerk: z.B. das Microsoft Netzwerk: Computer werden über Netzwerkkarten und Kabelverbindungen zu einem Netzwerk zusammengeschlossen. Dabei kann man durch die Datei- und Druckerfreigabe für Microsoft Netzwerke Ressourcen anderen Benutzern zugänglich machen. So ist es z.B. möglich, dass mehrere Benutzer einfach denselben Laserdrucker verwenden, der über einen Computer an das Netz angeschlossen ist. Außerdem können ganze Festplatten eines Computers oder aber nur ganz bestimmte Unterverzeichnisse entweder von anderen gelesen oder aber auch beschrieben werden. Dazu ist auch die Vergabe von Passworten möglich oder aber die Vergabe von Rechten an bestimmte, im Netzwerk bekannte Benutzer.

Beim Server-Netzwerk kann ein Netzwerkbetrieb nur erfolgen, wenn auf einem Server (einzelner Computer, der mit dem Netz verbunden ist) die Netzwerksoftware installiert ist: z.B.: Novell Netware (Workstation 4.0). Die anderen Computer arbeiten dann als Clients mit dem Server zusammen.

Daneben gibt es noch andere Netzwerkprotokolle: wie z.B.: TCP/IP und FTP.

Diese umfassen ganze Hierarchien. Zuunterst steht der einzelne Arbeitsplatz, zumindest ein PC, der mit anderen zu einer Gruppe zusammengefasst wird. Die nächste Stufe ist die Institutsebene. Von dort hat man über eine Verbindung zum Universitätsrechenzentrum der Universität Wien Zugang zu weltweiten Netzwerken. Dieses Netz - EARN = European Academic Research Network zusammen mit BITNET (Because Its Time NET) (seit 1985) - verband direkt mehr als 4000 Rechenzentren der Welt und schafft durch Gateways eine Verbindung zu anderen Netzen mit ähnlich hohen Knotenzahlen. Dieses Netzwerk ist für alle Benutzer im Bereich von Wissenschaft und Forschung, die nicht kommerziell arbeiten, kostenlos verwendbar und dient der internationalen wissenschaftlichen Zusammenarbeit. Dieses Netz wurde in den letzten 3 Jahren vom Intenet abgelöst oder ist darin aufgegangen. Derzeit wird mit weltweit etwa 180 Millionen Domains weltweit gerechnet.

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Die Zahl der Benutzer ist noch viel höher.

Auch die private Nutzung des Internet wird immer bedeutsamer. War es für den einzelnen nur möglich, sich über ein Modem über das Telefonnetz (jetzt auch mit dem billigeren Online-Tarif) in das Internet einzulinken, so kann man jetzt auch über Telekabel einen viel schnelleren und günstigeren Zugang erhalten. Die aktuellen Tarife für Wien findet man hier: Tarife Wien.

Chello-StudentConnect für Studenten und Universitätsangehörige 35 € pro Monat, Chello Classic 49 € , Chello Plus 69 €, Chello light 19.98 € pro Monat Stand Oktober 2004) . Im Vergleich zum Chello-Normal ist ADSL um 20% langsamer, bei Überschreitung eines Downloadvolumens von 1GB/Monat fallen zusätzliche Kosten an. (40,60 pro Monat, 8,38 pro GB).

Es ergeben sich folgende Nutzungsmöglichkeiten dieses Netzwerkes:

## Mailbox:

Voraussetzung für die "Electronic Mail" sind ein Anschluss an einen Provider über Telekabel oder die Benutzung eines Modems und einer Telefonleitung. Derzeit gibt es im Bereich der Universität Wien 2 Mailboxen. Die eine ist an einem Unix-Rechner eingerichtet und war zunächst nur für die Angestellten der Universität Wien vorgesehen. Inzwischen ist die Internetbenutzung auch für alle Studenten kostenlos, die E-Mail -Adresse ergibt sich dabei aus der Matrikelnummer.. Um selbst Post empfangen zu können, ist eine E-Mail-Adresse erforderlich, die folgendermaßen aufgebaut ist:

Benutzer@Host.Domain.Land

Peter.Stadler@univie.ac.at an der Angestellten-Mailbox,

@ steht für das englische Wort "at", UNIVIE ist der Knotenname für die Universität Wien, AC steht für "academic", AT ist die Internetabkürzung für Austria.

Neben dem Empfang und Versand persönlicher Briefe, die in Sekundenschnelle vom Schreiber weltweit an den Empfänger geschickt werden können, gibt es hier zahlreiche "Diskussionslisten", an denen man sich aktiv oder passiv beteiligen kann.

In der Archäologie gibt es bislang mehrere Diskussionsgruppen, hier sei vor allem auf ARCH-L hingewiesen. Hier werden vor allem archäologische Fragen diskutiert. In HUMBIO-L werden humanbiologische Probleme erörtert. ANTHRO-L ist ein Forum - vor allem für amerikanische - Archäologen, Humanbiologen aber auch Ethnologen. Museale Fragen werden in MUSEUM-L besprochen. Die Diskussionen in diesen Listen werden vor allem auf Englisch abgewickelt.

## Benutzung von Datenbanken:

Von den zahllosen Datenbanken, auf denen weltweit - kostenlos - abgefragt werden kann, möchte ich nur auf eine aus dem Bibliotheksbereich hinweisen, nämlich BIBOS, das inzwischen jedoch von Aleph abgelöst wurde.

Bei Bibos warten 18 wissenschaftliche Bibliotheken beteiligt und ermöglichten Abfragen über 750.000 Titel im Verbundkatalog. Bei Aleph müssen erst weitere Umstellungen fertig gestellt werden. Neben der Komponente für Bibliothekare (zur Eingabe der Katalogisierung und Erwerbung) gibt es den Online-Benutzerkatalog (OPAC), der über das Datennetz von jedem Benutzer abgefragt werden kann.

## Benutzung von Servern mit speziellen wissenschaftlichen Programmen:

Hier gibt es eine Unzahl von wissenschaftlichen Programmpaketen, die für den PC oder andere Computer entweder überhaupt gratis oder nach dem Shareware-Prinzip fast gratis erhalten werden.

Dazu gehört z.B. (eine allerdings veraltete Version) des "Bonn Seriation Package". Hierzu gibt es im Internet eine "Home-Page", die sozusagen als Zeiger auf alle archäologisch relevanten Programme fungiert. Besonders empfehlenswert ist dabei OxCal v. 3.10, das C14-Kalibrationsprogramm aus Oxford, das sich als Windows-Programm als besonders benutzerfreundlich erweist. Auf dieser Home-Page braucht man nur die unterstrichenen Begriffe anklicken und kann dadurch diese Programme direkt herunterladen.

Im Rahmen unseres 14C-Projektes erfolgt die Weiterentwicklung von Oxcal durch Christopher Bronk Ramsey.

## UseNet-News:

Diese UseNet-News sind ein moderneres Diskussionsforum als die über einen "Mailer" laufende Form der Zustellung von Diskussionsbeiträgen. Hier sind - hierarchisch angeordnet - an einer Stelle, auf einem Server - viele Diskussionslisten gesammelt, man kann sich über die Hierarchie zu der gesuchten durcharbeiten und die aktuellen - also aus dem letzten Monat - stammenden Diskussionsbeiträge studieren oder selbst darauf antworten.

Hierzu ein Beispiel aus SCI.ARCHAEOLOGY. Auch hier findet man großteils die Diskussionbeiträge von ARCH-L (s. oben) in der hierarchischen Anordnung von SCI.ARCHAEOLOGY. (Abb.3) Das Hauptthema an diesem Tag war die Entdeckung neuer Gräber im Tal der Könige in Ägypten.

Daneben setzen sich für Teilbereiche sogenannte WWWBoards, also Diskussionsforen, die auf jedem Webserver eingerichtet werden, durch.

## FTP und TCP/IP:

Neben dem EARN hat sich in den letzten Jahren ein weiteres Netzwerk ganz besonders weiterentwickelt - und zwar Internet (seit 1990). Dieses beruht auf der Basis von TCP/IP und bietet zwei Möglichkeiten an: Mithilfe von FTP (File Transfer Protocol) können an tausenden Rechnern auf der Welt Programme oder Daten auf den eigenen Großrechner übertragen werden. Mithilfe von Telnet ist es möglich, Abfragen an Datenbanken anderer Rechner - auf der ganzen Welt - durchzuführen. Waren bis vor kurzen die dazu notwendigen Programme vor allem auf den Großrechner beschränkt, und damit dementsprechend benutzerunfreundlich, so kann man heute das gleiche wesentlich einfacher in der gewohnten Windows-Umgebung durchführen.

## WWW = World Wide Web:

Hier handelt es sich um ein weltweit implementiertes Hypertextsystem, über das auf verschiedenste Datenbanken, Grafiken, Sound- und Videoclips - bei Vorhandensein entsprechender Hardware - etc. zugegriffen werden kann. Voraussetzung zur Benutzung des "Web" ist ein PC, der entweder über ein lokales Netz mit dem "Web" in Verbindung steht oder ein Modem, mit dem über Telefonleitung für Wissenschaftler (im Bereich der Uni) und demnächst auch allen Studenten außer den Kosten für ein Ortsgespräch eine gebührenfreie Benutzung des Internet offen steht. Bei modernen Modems mit Übertragungsgeschwindigkeiten bis zu 28800 bps kann man dabei schon ein besonderes Erlebnis beim "Surfen im Internet" haben.

Um dieses Surfen im InterNet durchführen zu können, sind sogenannte Browser erforderlich. Die derzeit besten und einander ständig unter Konkurrenzdruck setzenden Produkte sind NetScape, derzeit 7.2, und MicroSoft Internet Explorer, ebenfalls 6.0. Der Martkleader mit etwa st jedoch Internet Explorer, was mit de Politik von MicroSoft zusammenhängt, den InternetExplorer als Teil des Betriebssystems automatisch zu installieren.

Im Bereich der Archäologie sei hier auf das ArchNet verwiesen . Dessen "Home-Page" ist ein idealer Ausgangspunkt, um andere "Home-Pages" mit thematischen Schwerpunkten zu erreichen. So gelangt man z.B. zur "Seite" mit Archäometrie. Dort sind unter anderem die bereits im Internet vertretenen C14 -Labors zu finden. Über diese Seite erreicht man weitere Informationen, man kann etwa die Preise in verschiedenen Labors miteinander vergleichen. Diese Verbindungen zwischen verschiedenen Internetseiten werden über sogenannte URLs (Uniform Resource Locators) hergestellt.

Für die Erzeugung von Home-Pages stehen heute eine Unzahl von Programmen, seien sie Share- oder Freeware, zur Verfügung. Am einfachsten ist es wohl derzeit für die Benutzer von WinWord 97. Vorhandene Word-Dateien können relativ schnell als HTML-Datei abgespeichert werden. Netscape Gold, ab Version 3.0 (derzeit 4.70) ermöglicht es Dateien direkt im WYSIWYG zu bearbeiten und erstellen.

Animationen oder komplexere Home-Pages können mit Java gestaltet werden. Java ist eine objekt-orientierte Programmiersprache, abgeleitet von C++, ohne jedoch dessen Komplexizität zu übernehmen. Programmieren in Java ist also relativ einfach, außerdem sind alle dazu nötigen Werkzeuge im InterNet gratis zu haben. Derzeit ist Java jedoch im allgemeinen eine interpretierte Sprache, und damit sehr langsam.

Andere Plug-Ins können sogar Vektorgrafiken anzeigen. So können CorelDraw, AutoCad oder CGM-Grafiken gezeigt werden. Siehe Beispiele für AutoCad.

Wichtige InterNet-Resourcen für Archäologen: siehe Lutins Liste von 1998. Eine aktuellere Liste findet man hier.

# CAD = Computer Aided Design:

Darunter versteht man alles, was mit der Erstellung von Zeichnungen auf dem Computer zu tun hat. Also das Zeichnen von Grabungs- und Vermessungsplänen, aber auch das Zeichnen archäologischer Fundgegenstände.

## Pläne:

Pläne können aus Luftbildern, Vermessung, Fotogrammetrie, Prospektion (Magnetik, Elektrik, Radar) erstellt werden. Die meisten hiermit verknüpften Probleme lassen sich mit digitaler Bildverarbeitung, Vektorisierung und Einlesen in ein CAD-Programm lösen.

Wolfgang Neubauer (Mitarbeiter von "VIAS" = Vienna Institute of Archaeological Science) wertet z.B. die Daten seiner magnetischen Prospektion durch Bildverarbeitung aus. Durch entsprechende Kontrastverstärkung und andere Hilfsmittel können die Ergebnisse besser sichtbar gemacht werden. Die so bearbeiteten Bilder werden dann am Laserdrucker ausgegeben und danach - nach erfolgter Interpretation - mittels eines Digitizertabletts in einen Katasterplan in AutoCad übertragen.

Auch bei Ausgrabungen können die Pläne mit dem Computer bearbeitet werden. Dabei können mehrere Entwicklungsstufen unterschieden werden.

Zuerst wurden bei der Grabung gezeichnete Befunde digitalisiert:

- mithilfe eines Digitizertabletts
- mithilfe eines Scanners eingelesen oder
- mit einer Videokamera aufgenommen und einem Framegrabber digitalisiert. Diese Pixelgrafiken können mittels eines Vektorisierungsprogrammes in die für CAD-Programme notwendige Form gebracht werden. Als besonders gut geeignet zur Vektorisierung von handgezeichneten Gräberfeldplänen oder den Bestandsskizzen der verschiedenen Entwicklungsstufen in der menschlichen Entwicklung hat sich Adobe Streamline (derzeit 4.0) erwiesen.

Bei den Grabungen der ASINOE wurde in den letzten Jahren die Befunde von Gottfried Artner digitalisiert. Eine Standardisierung aller Grabungsdaten wurde für die ASINOE in im Programm AGADES verwirklicht. In der Lehrveranstaltung von Michael Doneus werden die Studenten mit der Benutzung von AutoCad bei der Erstellung von Grabungsplänen vertraut gemacht. Das französische Programmpaket ARKEOPLAN benutzt eine Videokamera, die von einem 9m hohen Schwenkarm von der Grabung Aufnahmen macht. Diese werden digitalisiert und entzerrt und liefern auf diese Weise sehr schnell Zeichnungen von der Befundsituation.

Bei der Vermessung ist es heute möglich, die Daten direkt nach Abschluss der Messung vom Theodolith auf den Computer in Form von X, Y, Z-Koordinaten zu übertragen. So kann der Lageplan - auf einem Laptop oder auf einem Desktop in einem heute eigentlich unabdingbaren Grabungsbüro- direkt auf der Grabung dargestellt werden. Mithilfe eines Laserdruckers können diese Pläne gleich an Ort und Stelle ausgegeben werden, in verschiedenen Maßstäben, Einzelbefunde genauso wie Gesamtpläne. Erst Monate nach Grabungsabschluss vorliegende Vermessungspläne - mit allen ihren Fehlern - gehören damit der Vergangenheit an. Denn etwa auftretende Fehler lassen sich noch während der Grabung korrigieren.

Darüber hinaus ist es möglich, statt wie bisher Verfärbungen zu zeichnen, sie gleich mit dem Theodolith zu erfassen und - etwa alle 10 cm eine Messung durchzuführen. Diese Messung dauert pro Punkt nur wenige Sekunden, damit können Befundzeichnungen wesentlich schneller und genauer erhalten werden als beim herkömmlichen Zeichnen.

Bei der Grabung des Autors in Brunn am Gebirge konnten auf diese Weise an die 40 frühneolithische Hausgrundrisse mit vielen hundert Einzelgruben dokumentiert werden.

- Bei Theodolithen mit Laserstrahl ist ein Reflektor gar nicht mehr erforderlich, man tastet mit einem sichtbaren Laserstrahl die zu zeichnenden Konturen direkt ab. Dazu ist aber ein Winkel zwischen zu vermessender Fläche und Laserstrahl von 60-90 erforderlich. Entweder man postiert den Theodolith hoch über der Grabung oder man beschränkt sich dabei auf Profile.

Bei der Dokumentation der Stollen und Schächte des "Alten Mannes im Heidengebirge" in Hallstatt - auf der Grabung von Fritz-Eckart Bart von der Prähistorischen Abteilung des Naturhistorischen Museums - hat sich ein derartiger Theodolith bewährt, da es hier nicht möglich ist, jemanden mit dem Reflektor an der Stollendecke "herumturnen" zu lassen.

- Der nächste Schritt sind sogenannte GPS-Geräte, die aufgrund einer Satellitenanpeilung imstande sind - je nach Preisklasse - den Standpunkt des Sensors auf 10 m bis auf 1 cm genau zu erfassen. Somit ist für die Dokumentation von archäologischen Befunden nur mehr ein Mann erforderlich, der mit dem Sensor (etwa alle 10 cm) die "Verfärbungsgrenzen" abtastet. Die anfallenden Daten werden im Sensor abgespeichert und bei Bedarf an einen Computer weitergegeben.

Eine weitere denkbare Verbesserung besteht darin, dass man interaktiv an einem Computer z.B. mit AutoCad arbeitet und der Theodolith oder GPS-Sensor in Echtzeit die Daten liefert, die genauso behandelt werden können, wie Daten, die ein Digitizer liefert.

Die letzte Entwicklung sind 3D-Scanner, die im Gelände eingesetzt werden können. Komplettaufnahmen vom Grabungsgelände sind in kurzer Zeit mittels eines 3D-Laser-Scanners, entwickelt in Horn von der Fa. Riegl, möglich. Auch Fassaden oder Burgaufnahmen sind damit in viel kürzere Zeit möglich als es bisher mit Theodolith realisiert werden konnte. Mit geringerer Genauigkeit können auch größere Flächen aus dem Flugzeug vermessen werden.

Bei der dreidimensionalen Erfassung archäologischer Befunde ist es möglich, diese dann auch in 3 Dimensionen darzustellen. (z.B.: mit SAS oder Surfer)

Darüber hinaus ist es auch möglich, alle Fundgegenstände - mit Theodolith oder GPS - in Siedlungsgruben 3-dimensional zu erfassen. Eine derartige Dokumentation ist vor allem bei paläolithischen Ausgrabungen üblich.

Diese Plandaten können dann etwa im DXF-Format in gängige CAD-Programme, z.B. AutoCad übertragen werden.

## Zeichnen von archäologischen Funden mit Computerunterstützung:

Beim deutschen Zeichensystem ARCOS wurde ein Fernsehbild der rotationssymmetrischen - d.h. also auf der Drehscheibe hergestellten - Keramik verarbeitet, die Umrisse extrahiert und als Zeichnung ausgeplottet. Dieses Verfahren ist heute nur mehr von historischer Bedeutung. Es hatte den Nachteil, zu teuer und zu ungenau - und seiner Zeit zu weit voraus - zu sein. Darüber hinaus wurde bei seiner Planung etwas sehr wichtiges zu berücksichtigen vergessen, nämlich die rasch fortschreitende Computertechnik. Hätte man die Entwicklung mit PC-s fortgesetzt, dann wäre dieses Zeichensystem für jeden Archäologen erschwinglich geworden.

Derzeit wird bereits zur Aufnahme von archäologischem Fundmaterial ein dreidimensionaler Digitizer benutzt.

Hier gibt es derzeit 2 Varianten:

- ein mechanischer 3-D-Digitizer, der beliebige Objekte in 3-D-Koordinaten erfassen kann. Nachteil geringere Auflösung, Vorteil geringer Preis ca. 1000$. (Fa. Immersion Corporation and Mira Imaging Inc.)
- eine auf 3 zueinander senkrecht stehenden magnetischen Feldern beruhende Variante kann nur nichtmetallische Objekte erfassen, ist also vor allem für Keramik, aber auch z.B. in der Anthropologie zur Vermessung z.B. von Schädeln eingesetzt. Dieses Gerät arbeitet mit einer höheren Auflösung, kostet aber auch ca. 10000 $. (Fa. Polhemus)

Der magnetische Digitizer wurde in Liverpool von Robin und Sylvia Crompton sowohl in der Anthropologie als auch Archäologie eingesetzt. Beim archäologischen Einsatz werden palaäolithische Artefakte gezeichnet und gleichzeitig vermessen. Über die Genauigkeit des 3D-Scanners liegen noch keine Daten vor.

Mit allen Geräten ist es möglich, die Daten interaktiv in AutoCad einzulesen und dort weiterzuverarbeiten.

# Digitale Bildverarbeitung:

## Eingabegeräte:

Hier nehmen neben der Bilderfassung mittels Scannern oder Videodigitizern in den letzten Jahren vor allem die Applikationen mit "Digitalem Fotoapparat" zu.

Derzeit steht bereits ein Reihe verschiedener Geräte zur Eingabe von Bildern in den Computer zur Verfügung:

### Scanner:

Scanner können zum Einscannen von Plänen oder Fotos verwendet werden. Relativ billig sind die Handyscanner, bei denen eine lichtempfindliche Scannerzeile von Hand über das Bild gezogen werden muss. Sodann gibt es Flachbettscanner für Schwarzweiß und Farbe von A4-A3 mit unterschiedlichen Auflösungen. Außerdem existieren noch Negativ- und Diascanner, die in den Formaten von Kleinbild (24x36 mm) bis zu Mittel- (6x6 cm) und Großformaten erhältlich sind.

### Videodigitizer:

Ein analoges Videosignal - von einem Videorekorder oder einer Videokamera - kann auf einen Computer übertragen und dort durch einen Videodigitizer in ein digitales Bild oder eine Folge von Bildern umgewandelt werden. Diese Bilder können dann am Computer weiterverarbeitet werden. Der Nachteil gegenüber der Digitalen Fotografie - siehe unten - liegt in der geringen Auflösung, in Abhängigkeit von der verwendeten Videonorm.

Moderne Steckkarten ermöglichen die Echzeitdigitalisierung ganzer Videobänder an leistungsfähigen PCs. Damit wird der PC zum Schneidetisch für Videos. Das geschnittene Material kann dann auf Band zurück übertragen werden.

Derartig digitalisierte Video-Spielfilme werden heute schon im Handel auf CD-ROMs zum fast gleichen Preis wie ihre Videocasettenvariante angeboten.

### Digitale Fotografie:

Grundsätzlich lassen sich hier Geräte in verschiedenen Leistungs- und auch Preisklassen unterscheiden:

#### Chipkamera oder Kamerascanner

Je nachdem, ob das sogenannte CCD-Element das Aufnahmemotiv ganzflächig oder zeilenweise erfasst, unterscheidet man Chipkameras und Scannerkameras.

#### Farbaufnahmen :

Mit dem Kamerascanner muss jede Zeile 3 mal gescannt werden unter Vorschaltung von Rot-, Grün- und Blaufilter. Oder es wird jede Zeile gleich auf drei verschieden gefilterte Scannerzeilen abgebildet. Bei Chipkameras müssen drei Bilder mit den Filtern hintereinander oder gleichzeitig aufgenommen werden. Bei den Verfahren mit dreimaligem Abtasten werden die Belichtungszeiten entsprechend länger ausfallen, somit können nur unbewegte Objekte aufgenommen werden.

#### Tragbare Geräte:

Sie unterscheiden sich nicht viel von gewöhnlichen Fotoapparaten, bei denen nur die Rückwand gegen einen Bildsensor ausgetauscht wird. Die Größe des flächigen Sensors bzw. die Anzahl der Bildpunkte, die unterschieden werden können, bestimmen die Qualität aber auch die Größe der Bilddatei. Ein Bild in der Auflösung eines normalen Kleinbilds (etwa 3600x2400) benötigt ca. 27 MB. Ein normaler Diafilm enthält also ca. 1 GB ( = 1000 MB) Daten.

#### Studiogeräte :

Bei ihnen spielen lange Belichtungszeiten keine Rolle, da zumeist unbewegte Objekte aufgenommen werden. Sie sind "Online" mit einem Computer verbunden. Dadurch können die für hohe Bildqualität notwendigen Speicherkapazitäten von der Kamera auf den Computer verlagert werden.

## Bildausgabe:

Die bearbeiteten Bilder können mit Druckern verschiedener Leistungsklassen ausgegeben werden. Am unteren Rand des Spektrums zu finden sind Farbtintenstrahldrucker, die wie der EPSON Stylus Color bereits mit 720 dpi und relativ brillanten Farben Bilder liefern. Besser sind Farb-Laserdrucker oder Thermosublimationsdrucker von 3M, Tektronix oder Kodak, die Bilder bereits in Fotoqualität ausgeben können.

## Weiterbearbeitung der digitalen Bilder:

Hier spielt die elektronische Dunkelkammer eine bereits bedeutende Rolle. Für digital erfasste Bilder stehen Bearbeitungsmöglichkeiten zur Verfügung, die selbst hervorragend ausgestattete Profilabors nicht oder nur mehr unter sehr großem Material- und Zeitaufwand realisieren könnten: Fotomontage jeglicher Art, Retusche alter Aufnahmen, Qualitätsverbesserung bei missglückten Bildern, Kombination von Grafik, Bild, Text und Fotos auf einer Seite. Entsprechende Programme sind Adobe Photoshop (kommerziell) aber auch Paintshop Pro (Shareware)

Dr. Ruoff, der Züricher Stadtarchäologe, baut derzeit eine dendrochronologische Bilddatenbank auf. Die Bilder nimmt er mit einer digitalen Kamera auf und kann sie dann zuhause auswerten. In naher Zukunft wird wohl auch ein Programm zur interaktiven Messung entwickelt werden, dem man nur mitteilen muss, wo gemessen werden soll. Die Messung, die bisher einige Minuten dauerte, wird dadurch auf wenige Sekunden reduziert. Die Messdaten stehen sofort zur Auswertung bereit. Somit ist es wohl bald möglich, Dendrodatierungen bereits wenige Minuten nach der Messung zur erhalten.

Am Institut für Ur- und Frühgeschichte liegen bereits zahlreiche Bilddaten vor (Luftbilder, Grabungsfotos, Fundfotos) und können bei entsprechender Eingabe mit dem Computer bearbeitet werden. Daneben kann jedoch auch eine Vielzahl zwei- und dreidimensionaler Daten (geophysikalische Prospektionsergebnisse, Fundverteilungen auf Grabungsflächen oder Oberflächenbegehungen, Topographie) als Bild interpretiert und dargestellt werden.

In einem Projekt gemeinsam mit der TU-WIEN, Institut für Bildverarbeitung und Bilderkennung, werden Plug-Ins zu Bildverarbeitungsprogrammen entwickelt, die eine Bildzerlegung automatisieren sollen. Damit können aus Tafeln oder Sammelfotos Einzelobjekt erkannt, ausgeschnitten und zugeordnet werden.

## Medien der Bildspeicherung:

Das Speichermedium ist die Bildplatte, derzeit sind drei Typen am Markt. Man hat die Möglichkeiten einer analogen oder digitalen Bildspeicherung: das analoge Fernsehbild kann schneller gespeichert werden, ist aber nicht direkt weiterverarbeitbar. Das digitale Bild muss erst aus dem analogen digitalisiert werden, steht dann aber einer zur Weiterverarbeitung zur Verfügung.

### CD-ROM: Compact Disk Read Only Memory

Sie entspricht einer Musik- oder besser Audio-CD und wird auch genauso produziert. Deshalb ist es auch möglich mit einem CD-ROM-Laufwerk eines Computers eine Audio-CD abzuspielen.

Weitere Impulse werden von der Kodak-Foto-CD erwartet, deren Kapazität für Großprojekte von derzeit 100 Dias aber noch gering ist.

Derzeit kostet ein CD-ROM-Laufwerk, das an einen PC über eine Steckkarte angeschlossen werden kann, etwa 2000 ÖS. Eine CD hat dabei ein Fassungsvermögen von 680MB. Dazu wird eine ganze Reihe von CDs angeboten. Es handelt sich dabei um die CD-Versionen kommerzieller Programme oder um Spiele, Animationen, multimediale Präsentationen oder Videos.

Da die Datentransferraten von CD-ROMs weit unter denen der Festplatten liegen, was einfach für manche Anwendungen zu langsam ist, wurde versucht, über die Erhöhung der Umdrehgeschwindigkeiten der Laufwerke zu Verbesserungen zu kommen. Deshalb gibt es nun Laufwerke mit einfacher, doppelter, dreifacher und vierfacher Geschwindigkeit wie bei den normalen Audio-CDs.

Derzeit gibt es bereits zahlreiche Firmen, die Laufwerke zum Beschreiben von CD-ROMs anbieten.

### WORM = Write Once Read Many:

Für den Benutzer selbst ist eine einmalige Aufnahmemöglich, die dann beliebig oft lesbar ist. Derzeit sind bereits selbst bespielbare CD-ROM Laufwerke im Handel, ihre Kapazität liegt bei 680 MB. Erstmals wurden sie 1989 von Sony auf den Markt gebracht:

### WMRM = Write Many Read Many:

Oftmalige Aufnahme, d.h. Löschen und Überspielen ist möglich. Hierher gehören unter anderem die magneto-optischen Disks.

DVD:

ist bereits die nächste Generation und wird in Bälde die CD-ROM ablösen. Vorteil viel höhere Speicherkapazitäten. Es gibt auch bereits DVD-RW-, RW+-Laufwerke mit wiederbeschreibbaren DVDs, Kapazität einseitig 2.6, beidseitig 5.2 GB.

Beim derzeitig gängigen IBM-kompatiblen VGA Auflösungsstandard von 800x600 Pixel (= Bildpunkte) und einer Palette von 256 Farben erfordert ein Bild einen Speicherplatz von 480 KB. Da jedoch mit einer Steigerung auf bis zu 3000x2000 Pixel zu rechnen ist - bis eine optimale Bildqualität gewährleistet ist - wird sich der Speicherplatz auf 6 Megabyte oder mehr pro Bild erhöhen.

Inzwischen wurden jedoch verschiedene Verfahren zur Bilddatenkompression entwickelt. Man unterscheidet Software- und Hardwarelösungen. Bei ersteren wird ein Bild mittels eines Programmes (ARC, PKZIP, LHARC etc.) verkleinert und dann abgespeichert. Wird das Bild wieder benötigt, muß es vor dem Laden wieder in die ursprüngliche Form gebracht werden. Das dauert natürlich eine gewisse Zeit. Diese herkömmlichen Kompressoren arbeiten aber besser für Textfiles; für Bilddateien wurde die spezielle JPEG-Kompression entwickelt, die verlustfrei oder unter Qualitätsverlusten erfolgen kann. Hier können Kompressionen bis auf wenige Prozent der Ausgangsgröße erreicht werden.

Schneller arbeitet ein eigens für Bilddatenkompression entwickelter Bildprozessor.

# Fotogrammetrie:

Dieses besonders wichtige Verfahren zur stereoskopischen Auswertung von Fotos, seien es Luftbildaufnahmen einer Fundstelle aus unterschiedlichem Blickwinkel oder aber auch Stereoaufnahmen archäologischer Befunde, lassen sich natürlich mit den angeführten Verfahren der digitalen Bildverarbeitung besonders effektiv auswerten.

Praktische Erfahrungen dazu hat Michael Doneus am Institut für Ur- und Frühgeschichte gesammelt. Realisiert ist die Kombination von bildhaften geophysikalischen Daten mit digitalen Luftbildern.

# Luftbildarchäologie:

Hierzu gilt das gleiche wie zuletzt. Das Luftbildauswertegerät ermöglicht es, Luftbilder optisch zu entzerren und anschließend die Bildinformation zu digitalisieren.

In der Lehrveranstaltung "Einführung in die Luftbildarchäologie", abgehalten vom Michael Doneus, werden die Studenten mit diesem Gerät vertraut gemacht.

# Multimediaanwendungen und Animation:

Für Ausstellungen, aber auch Publikationen sind Multimediapräsentationen zumeist von der CD-ROM das zukünftige Darstellungsmedium neben der eigentlichen Ausstellung. Integration von Text, Musik, Foto, Grafik und Video in gemeinsamen interaktiven Darstellungen ist möglich.

Bei Animationen werden zunächst 2-D oder 3-D Bilder erzeugt, das Animationsprogramm berechnet Zwischenbilder. Dadurch ist es möglich schnell eine Art von Zeichtrickfilm zu produzieren.

Durch diese Animationen kann man "die Urgeschichte wieder zum Leben erwecken". Das ist vor allem wichtig für das Verständnis der breiten Öffentlichkeit gegenüber den archäologischen Belangen.

Für die Planung des Freiluftmuseums von Gars-Thunau wurde von Michael Doneus eine 3-dimensionale Rekonstruktion des Grabungsbefundes von Gars am Kamp durchgeführt. Eine ähnliche Rekonstruktion wurde von Gottfried Artner für den Hausberg von Sachsendorf vorgenommen. Für die Auswertung der Ausgrabungen im prähistorischen Bergwerk Hallstatt wurden von Archeo Prospections (Wolfgang Neubauer & Co) 3-D-Animationen der Befunde erstellt. Durch ein von Archeo Prospections erstelltes Programm ist es möglich, Geländedaten in AutoCad einzulesen und durch Schattieren (rendering) ein realistisches Geländemodell zu erstellen und mittels 3D-Studio zu animieren.

Interaktive CD-s, bei denen der Benutzer den Ablauf selbst bestimmen kann, können unter anderem mit dem Programm "Director" selbst erstellt werden.

Ein engagiertes Projekt hat sich das ehrgeizige Ziel gesetzt, Troja für die Besucher in einem 3-D Kino zu neuem Leben zu erwecken. Peter Jablonka, der in Wien studierte und jetzt die rechte Hand von Prof. Korffmann in Tübingen ist, ist daran maßgeblich beteiligt.

# Artificial Intelligence:

Einer der jüngsten Zweige der Informatik mit z.B. folgenden Teilaspekten:

- automatische Formerkennung aus Fotos, Zeichnungen oder Videobildern. Realisiert in der industriellen Produktion z.B. zur Überprüfung von Werkstücken.

Archäologische Anwendung: Automatische Klassifikation von archäologischen Funden, also automatische Typologie. Beispiel: Zusammensetzung der "talatat" in Ägypten mithilfe einer Wissensbank und Regelbank in TurboProlog.

- Expertensysteme: lernen vom Experten durch verschiedene Vorgangsweisen. Diese Systeme werden in naher Zukunft die Experten nicht ersetzen, sondern Ihnen zur Seite stehen.
- Möglichkeit der Kommunikation mit dem Computer in normaler Alltagssprache über die Tastatur.
- Stimmerkennung ermöglicht eine noch viel schnellere Eingabe.
- Lernfähige Leseprogramme: Mittels Scanner werden beliebige Texte - also Bücher, maschin- oder handschriftliche Manuskripte - eingelesen und analysiert. In einer Trainingsphase stellt sich die Maschine auf jede neue Schriftart ein, die dann fast fehlerfrei in eine ASCII-Datei umgewandelt wird. Die wenigen Fehler sind immer noch sehr mühsam auszumerzen, weshalb sich der Einsatz von Computerwörterbüchern anbietet, die im Hintergrund selbständig jedes Wort mit dem Lexikoneintrag vergleichen. Ist ein Wort noch nicht enthalten, kann es entweder - wenn richtig - in das Wörterbuch aufgenommen oder - wenn falsch - manuell korrigiert werden.

Das Problem mit dem die AI-Forschung zu kämpfen hat, ist die 'Tatsache, dass Fragestellungen der AI, die bereits gelöst wurden, allgemein der Informatik zugeschrieben werden, z.B.: OCR Leseprogramme. In der Öffentlichkeit wird AI aber oft verstanden, als das, was man noch nicht lösen kann.

Für unsere Bilddatenbank Montelius versuchen wir im Eingabeprogramm MonteliusEntry eine Anwendung von AI zu realisieren. Zum einen sollen die einzelnen Gegenstände auf einer Tafel automatisch als solche erkannt werden und als Enzelbilder abgespeichert werden können. Zum anderen schwebt uns eine automatische Erkennung des "functional type" vor.

# Derzeitige Situation am Institut für Ur- und Frühgeschichte und in der Prähistorischen Abteilung des Naturhistorischen Museums

Diese von der Computerseite angebotenen, ständig zunehmenden Möglichkeiten werden in den zur Diskussion stehenden "archäologischen" Instituten der Universität Wien in steigendem Maß genützt. Eine Vorreiterstellung hat dabei das Institut für Ur- und Frühgeschichte übernommen, das in den letzten Jahren allmählich seinen Bestand praktisch von Null bis auf mehrere IBM-kompatible PCs mit zugehöriger Peripherie (Plotter, Digitizer, computergestütztes Luftbildauswertesystem, Multiplexer zur Kommunikation mit dem Rechenzentrum etc.) ausgebaut hat. Dabei bewährte es sich, nicht alles von vornherein zu planen, sondern klein zu beginnen und angepasst an die jeweiligen Erfordernisse kompatible Neuanschaffungen vorzunehmen. Denn erst im Laufe der Zeit sieht man, welche Richtung die Fragestellungen nehmen. Außerdem darf man heute bei der rasanten Entwicklung der Computertechnologie ohnehin nur mit einer Generationszeit von maximal ca. 3 Jahren rechnen, nach denen die meisten Anlagen veraltet sind, so dass man sie durch neue ersetzen sollte. In diesem Sinn erweist es sich als günstig, allzu teure Geräte etwas später zu kaufen, wenn sie wesentlich billiger geworden sind.

An der Universität Wien halte ich für die Studenten der Ur- und Frühgeschichte und der Klassischen Archäologie seit dem Sommersemester 1986 eine Übung "Einführung in die quantitativen Methoden in der Archäologie" mit einem beträchtlichen Anteil an praktischer Arbeit. Seit WS 1992/93 wurde auch von Kollegen Wolfgang Neubauer zusammen mit mir eine Übung "Einführung in die EDV für Archäologen" gehalten.

Seit Sommersemester 1994 hält Michael Doneus eine Einführung in die Benutzung von AutoCad.

Ab 1996 hält Wolfgang Neubauer die "Einführung in die EDV für Archäologen" als Übung, darauf aufbauend und als Ergänzung zu sehen ist meine Vorlesung "Einführung in die quantitativen Methoden in der Archäologie" .

Für die Lehrveranstaltungen steht ein eigener Computerraum am Institut für Ur- und Frühgeschichte zur Verfügung. Dieser stellt eine Verbindung zur Außenwelt durch Anschluss an das Rechenzentrum her. Im 4 Stock stehen vier PCs mit NT4.0 für moderne Programme den Studenten zur Verfügung. Die Lehrveranstaltung wird seit WS 2003/2004 jedoch mit den studenteneigenen Notebooks durchgeführt.

Die Absolventen scheinen einen guten Eindruck der Möglichkeiten gewonnen zu haben, ein Teil von Ihnen verwendet die zur Verfügung stehenden Methoden weiter - für verschiedene wissenschaftliche Arbeiten - bis hin zur Dissertation.

Im folgenden möchte ich kurz skizzieren, welche Möglichkeiten auf meinem persönlichen Arbeitsgebiet verwirklicht wurden.

## Schaffung einer Sammlungsdatenbank der PA/NHM:

Die Bestände der Prähistorischen Abteilung im Naturhistorischem Museum in Wien wurden in einer Datenbank erfasst. Durch Entwicklung eines speziellen menügeführten, hierarchischen Thesaurussystems (Programm InputMachine) dauerte die ursprünglich ohne dieses Programm auf 20 - 40 Mannjahre geschätzte Eingabezeit für die ca. 100000 Inventarnummern - da fast jede Tipparbeit entfällt - nur 1.5 Mannjahre. Wichtig bei der Erstellung umfangreicher Datenbanken ist es auch, mit Relationen zu arbeiten, die nicht nur das gesamte Speichervolumen kleiner halten, sondern darüber hinaus auch die Eingabezeit herabsetzen können. Ferner ist von Bedeutung, dass man nicht alle möglichen Informationen auf einmal erhebt - dies würde bedeuten, dass die Datenbank erst nach dem kompletten Abschluß der Eingabe benutzbar wäre - sondern zunächst wenige Informationen aber für den gesamten Datensatz eingibt, was gewährleistet, dass schon nach kurzer Zeit Abfragen über den gesamten Inventarbestand möglich sind.

Eine ausführlichere Beschreibung gibt es hier:

Das Schweizer Landesmuseum in Zürich hat eine vergleichbare Sammlung. Hier wurden in 2 Jahren mit 10 (!) Studenten 100000 Inventarnummern eingegeben. Das System ist ein MacIntosh Netzwerk, auf dem mithilfe des Programms 4th-Dimension die Eingabe erfolgte. Die ungefähre Eingabezeit betrug dabei mehr als zehn mal so lang wie bei unserem System, obwohl vergleichsweise der eingegebene Datensatz pro Objekt etwa gleich groß ist.

Als ideales Datenbankprogramm zur Nutzung unserer Daten hatte sich hierbei bisher AskSam erwiesen, das sich gegenüber dBase III durch viel einfacheres Handling auszeichnet und auch die Dateigröße um das 5 bis 10-fache herabsetzt.

Eine Abfrage über den gesamten Datenbestand, in der etwa z.B. für eine Ausstellung alle in der PA vorhandenen jungsteinzeitlichen Idole gesucht werden sollen, verläuft denkbar einfach. Folgende Frage wird formuliert: "Neolithisch Idol". Einen Treffer der Abfrage zeigt dabei der Bildschirmdarstellung in Abb.6. Die Antwort dauert mit Auflistung oder Ausdrucken auf einem PC 486DX2 mit 66 Mhz ca. 30 sec.

Inzwischen wurde die Sammlungsdatenbank auf Microsoft-Access umgestellt. Zusätzlich zu den aus den Inventarbüchern erfassten Informationen über die Sammlungbestände werden auch die Standorte im Tiefspeicher erfasst. Damit sollte das Auffinden eines jeden einzelnen Objektes relativ schnell möglich sein.

Nach Abschluß dieser Eingaben planen wir nun auch die Erfassung von Bildmaterialien zur Sammlung.

Um möglichst alle ur- und frühgeschichtlichen Datenbestände in gleicher Weise in Form einer Datenbank nutzen zu können, wurde diese Eingabe bereits auch in einem Regionalmuseum, dem Höbarthmuseum in Horn durch Monika Griebl fortgesetzt.

## Programmpaket SERION:

Genauere Angaben zum aktuellen Entwicklungsstand von WinSerion 1.20 findet man hier. In jahrelanger Entwicklungsarbeit wurde das Programmpaket SERION für alle Zweige der Quantitativen Methoden in der Archäologie erstellt, die über das hinausgehen, was in traditionellen statistischen Programmpaketen angeboten wird. Dieses Programm wurde zunächst auf dem Großrechner entwickelt, um unsere awarische Datenbank auszuwerten. Dabei ergibt sich derzeit eine Datenmatrix von ca. 3500 Komplexen mit 3200 Typen. Inzwischen wurde auch eine PC-Version entwickelt, die bereits vor Jahren auf einem entsprechend großzügig ausgestatteten Pentium-PC (80586, 100 MHz 64 MB RAM) alle Auswertungen vornimmt, und bei einer mittleren Auslastung des Großrechners sogar 25-50 mal schneller war.

Grundsätzlich handelt es sich um folgendes:

### In SERION implementierte Datenbank:

Diese Datenbank besitzt eine spezielle Struktur, angepasst an die reale archäologische Forderung, einmal eine Eingabe oder Bearbeitung nach den geschlossenen Fundverbänden, ein anderes Mal nach den archäologischen Typen vorzunehmen, mit beliebiger Umschaltung zwischen beiden Formen.

### chronologische Auswertung:

Zur chronologischen Auswertung stehen alle herkömmlichen Seriationsverfahren vermehrt um Triangulation und Kondensation (mit automatischer Unterdrückung der Durchläufer) zur Verfügung. Die resultierende Matrix kann über ein graphisches Medium (Laserdrucker oder Plotter) ausgegeben werden. Zahlreiche Files und Listings können als Interpretationshilfe verwendet werden oder dienen zur Eingabe für andere Programme z.B. SPSSX oder SAS. Als Beispiel sei hier das Seriationergebnis aus der awarischen Datenbank in Abb. 7 dargestellt.

### Typologie oder Soziologie:

Für Typologie oder Soziologie können alle gängigen Clusterverfahren eingesetzt werden, mit dem Vorteil der Benützung von Datensätzen mit fehlenden Werten, was bei den gängigen Statistikpaketen nicht möglich, in der Archäologie aber sehr häufig notwendig ist.

### Chorologie:

Für die Chorologie steht eine Prozedur zur Verfügung, die einerseits den Ausdruck von druckfähigen Typenkartierungen auf Gräberfeld- oder Siedlungsplänen, oder aber Landkarten mit z.B. Flussnetz und Höhenschattierung ermöglicht, andererseits aber auch statistische Tests über Zufälligkeit oder Notwendigkeit der Verteilungen durchführt. Dies wird mithilfe des Verfahrens der "Analyse der N Nächsten Nachbarn bezüglich eines Typs" durchgeführt. Darüber hinaus kann der Computer mithilfe des Verfahrens der "Analyse der N Nächsten Nachbarn bezüglich zweier Typen" erkennen, welche der zahlreichen Kartierungen signifikant gleich sind. Somit können auch zu Männergräbern gehörende Frauengräber ermittelt werden.

Ferner ist es jetzt auch möglich die verschiedenen Einzelkartierungen zu einem Gesamtergebnis zusammenzusetzen. Man erhält so Gruppen, die dann als Abfolge in der Gräberfeldbelegung interpretiert werden können. Konfrontiert mit der herkömmlichen Seriation liefert dieses Verfahren ein viel plausibleres Resultat. Abb. 8 zeigt einen höchst signifikanten Vergleich zweier Typen, wovon einer auf Frauen-, der andere auf Männergräber im Gräberfeld von Altenerding beschränkt ist. Durch derartige Vergleiche, ist es möglich zusammengehörige Männer- und Frauengräber festzustellen. Mit Auswertungen unter Anwendung dieses Verfahrens der "Analyse der N Nächsten Nachbarn" konnten bereits mehrere Artikel publiziert werden.

Ethnologie:

Unter Verwendung geschlossener Fundkomplexe in Form von Bestattungen ist es möglich mit Hilfe der funktionellen Typen nicht nur zu einer Auftrennung von Männer- und Frauengräbern zu kommen, sondern darüber hinaus auch gewisse Gruppierungen im Vektorraum der Seriation als ethnische Gruppen zu interpretieren.

### Metrische Daten:

Auch metrische Daten, z.B. aus der Anthropologie, aber auch aus der Archäologie, z.B. Maße und Indizes von Keramik oder auch Metallanalysen lassen sich auswerten. Zu diesem Zweck wird ein Datenfile im Format eines SPSSX-JobFiles beschrieben, eingelesen und jede metrische Variable mittels eindimensionaler Clusteranalyse in "natürliche Gruppen" aufgeteilt. Diese Gruppen können dann im Gräberfeldplan kartiert und genauso ausgewertet werden wie epigenetische Merkmale oder archäologische Typen.

## Awarische Datenbank:

Als praktisches Anwendungsbeispiel für SERION wurde eine Datenbank awarischer Fundobjekte (Funde aus dem Karpatenbecken von 568 bis etwa 830 n.Chr.) angelegt. Es handelt sich dabei um Funde aus 4000 Fundorten mit insgesamt ca. 60000 Grabkomplexen mit ca. 170.000 Einzelobjekten. Die Datenbank selbst ist mit einer "Bilddatenbank" verknüpft. Derzeitiger Erfassungsstand der Bilddatenbank ca. 160.000 Einzelabbildungen, ca. 95% des gesamten Datenbankbestandes. Siehe dazu meine Habilitationsschrift.

Zusätzlich wird für die gegossene Bronzeindustrie (aus dem 8. Jh.) zur typologischen Erfassung ihrer Werkstätten eine Fotodatenbank eingerichtet zusammen mit Größen- und Gewichtsdaten, die durch Metallanalysen ergänzt werden.

## Andere Datenbanken:

Zudem wurde begonnen, eine Fotoarchiv für Farbfotos frühgeschichtlicher Perlen einzurichten.

Ferner wird in Zusammenarbeit mit Christine und Johannes-Wolfgang Neugebauer eine Datenbank der frühbronzezeitlichen Gräberfelder Österreichs installiert, die sowohl die Daten über archäologische Funde und Befunde, als auch anthropologische und zoologische Daten enthält. Erste Ergebnisse wurden zur Sozialstruktur, zu geschlechtsspezifischen Beigaben, aber auch zur Rekonstruktion von Familienstrukturen aufgrund epigenetischer Merkmale erhalten, wozu eine spezielle Methodik entwickelt werden musste.

Ich hoffe, dass es mir trotz der angebrachten Kürze gelungen ist, einigermaßen einen Überblick über die derzeitige Entwicklung der Computer-Nutzung in der Archäologie zu bieten.

Letzte Bearbeitung: 10.11.2004.