Methodik

Thermographie

Die Wasserzeichenkunde oder auch Filigranologie etablierte sich am Anfang des 20. Jahrhunderts sukzessiv zu einem unverzichtbaren Bestandteil der Erschließung von historischen Manuskripten, Zeichnungen, Karten und anderen aus Papier bestehenden Informationsträgern. Durch den Vergleich von dokumentierten Wasserzeichen und deren Metadaten können aufschlussreiche Hinweise über die Herstellung des Papiers abgeleitet werden, die zur Echtheitsbestimmung und zeitlichen und örtlichen Einordnung von anonymen oder undatierten Schriften und graphischen Kunstwerken verwendet werden können. Bis heute erfolgt die Herstellung von Wasserzeichen-Abbildungen oft manuell durch Handpausen oder Durchreibungen. Damit kann ein Wasserzeichen zwar rasch, ohne größere Aufwände und kostengünstig dokumentiert werden, die Qualität und die Genauigkeit dieser Abnahmetechniken sind jedoch mit modernen digitalen Methoden nicht vergleichbar.

Seit Mitte der 2000er wird an der exakten Visualisierung von Wasserzeichen mittels Infrarot-Technik geforscht. Spätestens seit den Beiträgen von Peter Meinlschmidt, Carmen Kämmerer und Volker Märgner1, ist die Thermographie als vielversprechendes Verfahren zur Wasserzeichen-Digitalisierung bekannt. Ein Thermographiegerät besteht aus drei Hauptkomponenten: einer Infrarot-Kamera, einer Wärmeplatte aus Kupfer und einem PC zur Datenverarbeitung. Zusätzlich wird ein Karton-Passepartout installiert, das den Kontakt von Quelle und Wärmeplatte vermeidet: Direkte Wärmeübertragung ist einerseits aus konservatorischen Gründen unerwünscht, andererseits bei der Anwendung der Methode selbst zu vermeiden, da sie bei einer unmittelbaren Berührung nicht funktioniert. Die Kupferplatte ist auf ca. 35 bis 40 °C erwärmt und gegenüber der Kamera positioniert. Das zu untersuchende Blatt wird während der Aufnahme für ca. 1–2 Sekunden auf ein Passepartout zwischen Wärmeplatte und Infrarot-Kamera gelegt. Währenddessen dringt die Wärmestrahlung durch das Blatt und wird an dickeren Stellen des Papiers anders absorbiert als an dünneren, d. h. beim Wasserzeichen und den Drahtlinien. Diese von der Kamera aufgenommenen Daten werden in ein Graustufenbild umgewandelt am Monitor angezeigt werden.

Die Vorteile der Thermographie sind die schnelle Anwendung, die minimale Beanspruchung des Papiers und das Ausblenden von fast allen Schreibmitteln wie Tinte, Blei-, Rotstift oder Marker, wodurch ein freier Blick auf das Wasserzeichen und die Papierstrukturen ermöglicht wird. Die Thermographie ist somit eines der besten Verfahren zur Produktion von präzisen Wasserzeichen-Abbildungen, die für eine computerunterstützte Verarbeitung und Analyse geeignet sind.

(Wien, August 2024)
  • 1 Meinlschmidt, Peter; Kämmerer, Carmen; Märgner, Volker: „Thermographie – ein neuartiges Verfahren zur exakten Abnahme, Identifizierung und digitalen Archivierung von Wasserzeichen in mittelalterlichen und frühneuzeitlichen Papierhandschriften, -zeichnungen und -drucken“, in: Kodikologie und Paläographie im Digitalen Zeitalter 2 – Codicology and Palaeography in the Digital Age 2, hrsg. von Franz Fischer, Christiane Fritze, Georg Vogeler, unter Mitarbeit von Bernhard Assmann, Malte Rehbein, Patrick Sahle, Schriften des Instituts für Dokumentologie und Editorik 3. Norderstedt: Books on Demand, 2010, S. 209–226.

Methodology

Thermography

At the beginning of the 20th century, filigranology gradually established itself as an indispensable component of the cataloguing of historical manuscripts, drawings, maps and other paper-based information carriers. By comparing documented watermarks and their metadata, it is possible to derive revealing information about the production of the paper, which can be used to determine the authenticity and temporal and local classification of anonymous or undated writings and graphic artworks. To this day, watermark images are often produced manually by hand tracing or rubbing. Although this allows a watermark to be documented quickly, inexpensively and without major effort, the quality and accuracy of these methods cannot be compared with modern digital methods.

Since the mid-2000s, research has been conducted into the exact visualization of watermarks using infrared technology. At least since the contributions of Peter Meinlschmidt, Carmen Kämmerer and Volker Märgner1, thermography has been known as a promising method for watermark digitization. A thermographic device consists of three main components: an infrared camera, a copper heat plate and a PC for data processing. In addition, a cardboard passe-partout is installed to prevent contact between the source and the heat plate: Direct heat transfer is undesirable for conservation reasons on the one hand, and to be avoided when using the method itself on the other, as it does not work if there is direct contact. The copper plate is heated to approx. 35 to 40 °C (95 to 104 °F) and positioned opposite the camera. The sheet to be examined is placed on the passe-partout between the heat plate and the infrared camera for approx. 1-2 seconds during the exposure. During this time, the heat radiation penetrates the sheet and is absorbed differently in thicker areas of the paper than in thinner areas, i.e. the watermark and the wire lines. This data recorded by the camera is converted into a grayscale image and displayed on the monitor.

The advantages of thermography are that it is quick to use, minimizes stress on the paper and eliminates almost all writing materials such as ink, pencil, red pen or marker, allowing a clear view of the watermark and paper structures. Thermography is therefore one of the best methods for producing precise watermark images that are suitable for computer-aided processing and analysis.

(Vienna, August 2024)
  • 1 Meinlschmidt, Peter; Kämmerer, Carmen; Märgner, Volker: „Thermographie – ein neuartiges Verfahren zur exakten Abnahme, Identifizierung und digitalen Archivierung von Wasserzeichen in mittelalterlichen und frühneuzeitlichen Papierhandschriften, -zeichnungen und -drucken“, in: Kodikologie und Paläographie im Digitalen Zeitalter 2 – Codicology and Palaeography in the Digital Age 2, hrsg. von Franz Fischer, Christiane Fritze, Georg Vogeler, unter Mitarbeit von Bernhard Assmann, Malte Rehbein, Patrick Sahle, Schriften des Instituts für Dokumentologie und Editorik 3. Norderstedt: Books on Demand, 2010, S. 209–226.