Technologie

3D-Scanner sichert Spuren schneller

14.02.2020 - Am Tatort sichert ein tragbarer Scanner Spuren innerhalb von Sekunden.

Finden die Kommissare bei einem sonntäglichen Fernseh-Tatort eine Leiche, so sammelt die Spuren­sicherung DNA-Proben, sichert Fingerabdrücke, macht Fotos und gießt Schuhabdrücke, Reifen­spuren oder andere Spuren mit Gips aus. Ganz ähnlich funktioniert auch die tatsächliche Spurensicherung bei der Kriminal­polizei. Doch der Informations­gehalt von Fotos ist beschränkt – man kann beispielsweise keine Tiefen­informationen daraus ableiten. Auch das Ausgipsen von Schuh­abdrücken hat seine Grenzen: Zum einen ist die Spur nach dem Ausgipsen zerstört. Zum anderen braucht der Gips seine Zeit um auszuhärten, insbesondere in einer nassen oder kalten Umgebung härtet er nur schwer aus. Ein tragbarer „3DF-Scanner“ ermöglicht nun, die Spuren einfach, schnell und zerstörungs­frei zu sichern. Entwickelt haben ihn Forscher aus dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Fein­mechanik IOF gemeinsam mit Industrie­partnern.

„Der Scanner erfasst die Spuren in drei Dimensionen“, sagt Roland Ramm. „Mit nur 4,3 Kilogramm ist er sehr leicht, batterie­betrieben und robust gegen Witterung und Temperatur. Zudem arbeitet er berührungslos, die Spur ist also nach dem Scannen noch intakt.“ Selbst kleinste Merkmale kann das Gerät zuver­lässig erkennen, seine Auflösung liegt unter 200 Mikrometern. Denn wichtiger als etwa die Schuhgröße oder -marke sind beispiels­weise kleine Kratzer im Schuhprofil, über den die Kriminal­polizei einen Schuhabdruck eindeutig einem ganz bestimmten Schuh zuordnen kann.

Im Einsatz hält die Spuren­sicherung das Gerät über die Spur, beispiels­weise den Schuhabdruck, und startet die Aufnahme. Zeitgleich macht eine am Scanner befestigte Kamera ein Foto. Ein paar Sekunden später sieht der Nutzer auf dem integrierten Display ein Vorschau­bild. Auf diesem kann er erkennen, ob der Bild­ausschnitt passt, das Bild scharf ist und erhält bereits erste Ergebnisse. Die Detail­auswertung folgt im Präsidium, denn üblicher­weise wird sie von anderen Kollegen, wie Trassologen, durchgeführt. Hier lassen sich dann beispiels­weise die Länge eines Abdrucks oder die Tiefe des Schuhprofils analysieren, sowie Vergleiche mit Spuren anderer Tatorte oder einem Täter durchführen.

Um die Spuren drei­dimensional vermessen zu können, haben die Forscher auf die Muster­projektion gesetzt. Zwei Kameras, die mit leicht unter­schiedlichen Blickwinkeln auf die Spur schauen, nehmen jeweils ein Bild auf, während ein kleiner Projektor ein Streifen­muster auf die Spur strahlt. Anhand der Deformierung des aufgestrahlten Musters lassen sich geometrische Aussagen treffen. Die Mess­unsicherheit beträgt dabei lediglich zwanzig bis hundert Mikro­meter. Die Aussagekraft der Daten ist somit mindestens genauso hoch wie die von Daten, die über das Ausgipsen gewonnen werden – wenn nicht sogar höher. 

Mittlerweile wird das Gerät von der ita­lienischen Firma Gexcel vermarktet, die auch die passende Auswerte­software anbietet. Interessierte Polizei­behörden können den tragbaren 3D-Scanner zu Testzwecken auch vom Fraunhofer IOF ausleihen. 

Fh.-IOF / JOL

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