Archeomatica_numero_zero - Page 1 - La rivista italiana sulle tecnologie applicate ai Beni Culturali Numero Zero novembre 2009 ArcheomaticA Tecnologie per i Beni Culturali DEL QUALI MODELLI FOTOREALISTICI DELL’EDIFICATO UN’ANOMALIA GEOFISICA PER LA SCOPERTA DEL TEMPIO DELLA ROCCIA L’EBE DI CANOVA: MODELLO DIGITALE E SVILUPPI APPLICATIVI SICUREZZA E CONSERVAZIONE DEI BENI CULTURALI TECNOLOGIE? DI PATRIMONIO: EBLA CONSERVAZIONE EDITORIALE ARCHEOMATICA NUMERO ZERO C ol Numero Zero di Archeomatica diamo finalmente alla luce un progetto che ha avuto una lunga gestazione. Gli esperimenti iniziali sono serviti a farci comprendere se effettivamente la nostra sensazione di una carenza nel settore dell’informazione tecnico-divulgativo per le tecnologie applicate alla gestione, conservazione, restauro e mantenimento del patrimonio culturale, era reale e quindi colmabile. Da questa consapevolezza abbiamo derivato gli obiettivi principali della nostra iniziativa editoriale: la divulgazione ad ampio spettro, la promozione, l’incontro e l’interscambio di conoscenze per la tutela, la conservazione e la valorizzazione del patrimonio culturale con una particolare attenzione alla compatibilità tra un livello scientifico accessibile e una divulgazione allargata. Livello scientifico elevato anche per le tecnologie avanzate, vagliate però alla luce della loro effettiva usabilità con risultati che siano ripetibili, standardizzabili e trasmissibili alle future generazioni. Nella rubrica Documentazione, daremo visibilità alle tecniche di documentazione e acquisizione digitale di manufatti e monumenti, mentre in Rivelazioni, visiteremo le recenti scoperte in ambito archeologico, storico e conservativo, sottolineando ancora una volta l’uso di tecnologie che ci consentono di vedere al di là della semplice apparenza. In Restauro ospiteremo esperienze e risultanze di lavori realizzati sia con tecniche standard che sperimentali, mentre in Agorà, formeremo una sorta di bacheca che riporterà informazioni sui Beni Culturali tra tecnologie, mostre, eventi e progetti; sulla stessa linea EU and World Heritage, che offrirà invece un approfondimento sulle notizie in ambito europeo ed internazionale facendo riferimento alle principali organizzazioni del settore quali l’UNESCO o l’ICCROM. Nel settore della Sicurezza ospiteremo testimonianze applicative e sperimentali, mentre in Musei vi sarà spazio per le soluzioni museali stesse: dalla fruizione internet alle tecnologie di gestione, ambientali e di controllo come pure quelle dedicate alla visita dell’esposizione. In Arte e Scienza si darà spazio al connubio tra le due discipline, lontane e vicine, che, oltre ad essere il motore concettuale dell’intero progetto Archeomatica, è stato da sempre alla base della moderna accezione del restauro. Le soluzioni delle aziende avranno spazio nella rubrica Prodotti, mentre Recensioni avrà il chiaro scopo di promuovere le pubblicazioni che gli autori e le case editrici ci trasmetteranno. Apre la presente edizione Alberto Racheli con una considerazione relativa ad un mercato che offre continuamente innovazioni che lo specialista deve saper valutare attentamente. Luigi Colombo ci illustra le esperienze di costruzione di modelli foto-realistici dell’edificato. Marco Ramazzotti introduce una interessante scoperta effettuata ad Ebla in Siria, raccontando la storia di un’anomalia geofisica premonitrice. Simile, ma in campo completamente diverso, la rivelazione di strati pittorici tramite elaborazione di immagini acquisite con differenti radiazioni luminose, eseguita dal gruppo formato da ENEA e Università di Bologna. Claudia Pelosi e i suoi colleghi ci illustrano le problematiche relative all’uso di acquerelli per il restauro. Gli strumenti antichi del mosaico sono oggetto dell’articolo di Paolo Racagni e Paola Perpignani, mentre un’apparecchiatura dedicata alla Fluorescenza X ci viene proposta da Vittorio Bresciani. Il CAIlab espone un progetto di rilievo 3D mediante diverse tecnologie a scansione laser, per una scultura di Antonio Canova, l’Ebe, conservata a Forlì. Sandro Massa tratta le problematiche relative al binomio sicurezza e conservazione. Massimo Misiti di Civita affronta l’evoluzione internet nell’ultimo decennio che ha favorito enormemente la possibilità di distribuire informazioni ad alto livello di digitalizzazione, come le opere d’arte o i libri richiedono. Francesca Salvemini, infine, ripercorre elementi iconografici che hanno avuto le scienze della Terra a soggetto primario, con un particolare repertorio di artisti che si intersecano tra loro nei Musei della Scienza. Una lettura, quindi, coinvolgente ed ampia sui risultati delle tecnologie che oggi hanno radicalmente cambiato il rapporto che l’uomo aveva nei confronti del “monumento”. RENZO CARLUCCI direttore editoriale direttore@archeomatica.it IN QUESTO NUMERO OPINIONI ArcheomaticA Tecnologie per i beni culturali 6 Archeomatica: un ponte tra metodo e valutazione dei risultati DI ALBERTO M. RACHELI DOCUMENTAZIONE 8 Costruzione di modelli foto-realistici dell’edificato DI LUIGI COLOMBO DEL QUALI MODELLI FOTOREALISTICI DELL’EDIFICATO UN’ANOMALIA GEOFISICA PER LA SCOPERTA DEL TEMPIO DELLA ROCCIA L’EBE DI CANOVA: MODELLO DIGITALE E SVILUPPI APPLICATIVI SICUREZZA E CONSERVAZIONE DEI BENI CULTURALI TECNOLOGIE? DI PATRIMONIO: EBLA CONSERVAZIONE RIVELAZIONI 12 Dall’automazione del record geomagnetico alla scoperta del «Tempio della Roccia» (2400–2350 a.C. circa) DI In copertina: foto notturna del Palazzo Meridionale di Ebla (2000 - 1600 a.C. ca.) dall’Archivio Fotografico MAIS (Missione Archeologica Italiana in Siria) dell’Università La Sapienza di Roma. MARCO RAMAZZOTTI 16 Analisi multispettrali su un dipinto di Pietro Lianori DI DONATELLA BIAGI MAINO, EMANUELA GRIMALDI, GIUSEPPE MAINO RESTAURO 24 Problematiche conservative degli acquerelli nel restauro DI CLAUDIA PELOSI, MAURIZIO MARABELLI, CLAUDIO FALCUCCI, FLAVIO GIURLANDA, FLORIANA ORTENZI, FRANCESCA PATRIZI ArcheomaticA DIRETTORE RENZO CARLUCCI DIRETTORE@ARCHEOMATICA.IT COMITATO SCIENTIFICO DANIELE MANACORDA SANDRO MASSA FRANCESCO PROSPERETTI ALBERTO M. RACHELI FRANCESCA SALVEMINI DIRETTORE RESPONSABILE MICHELE FASOLO MICHELE.FASOLO@ARCHEOMATICA.IT Tecnologie per i Beni Culturali N° 0 novembre 2009 REDAZIONE FULVIO BERNARDINI REDAZIONE@ARCHEOMATICA.IT GIOVANNA CASTELLI GIOVANNA.CASTELLI@ARCHEOMATICA.IT ELENA LATINI ELENA.LATINI@ARCHEOMATICA.IT MARIA MILVIA MoRCIANO MARIA.MORCIANO@ARCHEOMATICA.IT AMALIA RUSSO AMALIA.RUSSO@ARCHEOMATICA.IT DOMENICO SANTARSIERO DOMENICO.SANTARSIERO@ARCHEOMATICA.IT AMMINISTRAZIONE VIA CRISTOFORO COLOMBO, 436 00145 ROMA TEL. 06.62.27.96.12 FAX. 06.62.20.95.10 WWW.ARCHEOMATICA.IT MARKETING E DISTRIBUZIONE ALFONSO QUAGLIONE A.QUAGLIONE@ARCHEOMATICA.IT PROGETTO GRAFICO E IMPAGINAZIONE DANIELE CARLUCCI DANIELE@ARCHEOMATICA.IT STAMPA FUTURA GRAFICA 70 VIA ANICIO PAOLINO, 21 00178 ROMA 28 Martellina e tagliolo: strumenti di un’arte antica DI PAOLO RACAGNI, PAOLA PERPIGNANI 32 L’Ebe di Canova: modello digitale e sviluppi applicativi - Prima parte DI RUBRICHE 21 AGORÀ Notizie dal mercato FRANCESCA DE CRESCENZIO, MASSIMILIANO FANTINI, FRANCO PERSIANI, 55 EU AND WORLD VALENTINA VIRGILLI, NICOLA SANTOPUOLI, LEONARDO SECCIA HERITAGE Notizie da UNESCO e ICCROM SCHEDE TECNICHE 38 ZScan: scansione tridimensionale digitale DI MARCO GHEZZI, DOMENICO SANTARSIERO VITTORIO BRESCIANI 56 PRODOTTI Soluzioni allo stato dell’arte 42 Sistema di analisi di fluorescenza X portatile DI SICUREZZA 44 La sicurezza e la conservazione dei Beni Culturali: riflessioni epistemologiche DI SANDRO MASSA 59 RECENSIONI La Torre Ghirlandina 60 EVENTI MUSEI 48 La fruibilità in rete del patrimonio culturale: un’analisi per il futuro DI MASSIMO MISITI ARTE E SCIENZA 52 I musei della scienza DI FRANCESCA SALVEMINI CONDIZIONI DI ABBONAMENTO La quota annuale di abbonamento alla rivista è di € 20,00. Il prezzo di ciascun fascicolo compreso nell’abbonamento è di € 5,00. Il prezzo di ciascun fascicolo arretrato è di € 8,00. I prezzi indicati si intendono Iva inclusa. Per abbonarsi: www.archeomatica.it EDITORE A&C2000 S.R.L. In corso di registrazione al Tribunale di Roma. ISSN 2037-2485 Gli articoli firmati impegnano solo la responsabilità dell’autore. È vietata la riproduzione anche parziale del contenuto di questo numero della Rivista in qualsiasi forma e con qualsiasi procedimento elettronico o meccanico, ivi inclusi i sistemi di archiviazione e prelievo dati, senza il consenso scritto dell’editore. HANNO COLLABOTATO A QUESTO NUMERO: Luigi Colombo, Francesca De Crescenzio, Claudio Falcucci, Massimiliano Fantini, Marco Ghezzi, Flavio Giurlanda, Emanuela Grimaldi, Donatella Biagi Maino, Giuseppe Maino, Maurizio Marabelli, Sandro Massa, Massimo Misiti, Floriana Ortenzi, Francesca Patrizi, Claudia Pelosi, Paola Perpignani, Franco Persiani, Paolo Racagni, Alberto M. Racheli, Marco Ramazzotti, Francesca Salvemini, Domenico Santarsiero, Nicola Santopuoli, Leonardo Seccia, Serena Setaccioli, Valentina Virgilli OPINIONI di Alberto M. Racheli ARCHEOMATICA: UN PONTE TRA METODO E VALUTAZIONE DEI RISULTATI I metodi per giungere ad una oculata e corretta definizione diagnostica degli interventi di restauro e di manutenzione da effettuare sul patrimonio edilizio delle nostre città sono numerosissimi, e con il passare del tempo ci appaiono sempre più variegati, sofisticati e complessi; tali metodi si pongono spesso all’avanguardia rispetto alle odierne soluzioni tecnologiche per monitorare gli edifici; in questo contesto, poi, il mercato ci offre con solerzia ulteriori innovazioni che lo specialista deve saper valutare attentamente. I metodi a cui facciamo riferimento però, oltre che con attenzione, vanno anche esaminati con il dovuto distacco. Proviamo a ricordare quel che accadde negli anni 1965-1970 nelle facoltà di architettura italiane. L’uso del computer nella progettazione venne considerato la panacea per risolvere ogni tipo di problema; sorsero riviste dall’accattivante titolo “Architettura e Computer” (tutte di breve vita, bisogna dire) e, ad abundantiam, corsi universitari titolati esplicitamente “Progettazione assistita dal computer”. A parere di chi scrive, al giorno d’oggi non è così semplice comprendere se nelle varie facoltà di architettura tali iniziative abbiano costituito un reale vantaggio per il progettista, oppure se si sia in verità trattato di un progressivo allontanamento del pensiero del compositore dalla sfera dell’attività manuale, la quale inequivocabilmente rappresenta un dato necessario alla formazione dell’architetto. Sta di fatto che oggi, sia sul piano della progettazione che della diagnostica, vengono utilizzate esclusivamente le macchine, che invece dovrebbero rappresentare – ricordiamolo sempre – il mezzo per raggiungere un determinato fine. Esse elaborano dati che si debbono in seguito valutare con intelligenza, grazie soprattutto all’esperienza maturata su casistiche simili al problema che si va esaminando; solo questa è la corretta via da seguire. Considerate tali premesse, ben vengano dunque nuove iniziative come “Archeomatica”, una rivista che nasce proprio per fornire un apporto scientifico basandosi su casi di studio effettivi. L’importante è, lo abbiamo detto e lo ribadiamo ancora, non mitizzare il metodo, rammentando così quanto notava Lyotard a proposito dell’attività di ricerca: «Rinforzando queste ultime [le tecniche di ricerca] si “rinforza” la realtà, dunque le probabilità di essere giusti e di aver ragione», (J. F. Lyotard, La condizione postmoderna, Milano, 1981, p. 86, ed.or. 1979). Ed è proprio valutando con coscienza la correttezza dei metodi riguardanti le tecnologie a servizio del nostro patrimonio culturale, che si otterranno i migliori risultati nel campo applicativosperimentale nei diversi settori della museografia, dell’archivistica, del rilievo, della propedeutica del restauro nel senso più lato del termine. L’utilità di un siffatto approccio è ancor più evidente se si tiene in considerazione il contesto applicativo col quale ho iniziato questa mia nota: il restauro del patrimonio costruito. Questo argomento si presenta irto di problemi e radicato in posizioni culturali contrastanti (e talvolta ancora fin troppo accalorate se non belligeranti). Sino a che punto è lecito l’uso di materiali derivati dai processi della chimica nel restauro? È meglio al posto di quest’ultimi usare i materiali tradizionali che hanno tenuto in piedi i monumenti per millenni? Si ritiene che questa rivista non costituisca la sede appropriata per affrontare tali discussioni metodologiche (le quali, benchè risalgano a un dibattito degli anni ’80 del Novecento, sono ancora attuali: nel senso che ognuno prosegue agendo in base alle proprie convinzioni culturali – e auguriamoci si tratti solo di ciò e non di interessi occulti legati al mercato). Compito di Archeomatica è piuttosto quello di mostrare con il dovuto distacco le realizzazioni facenti capo all’una ed all’altra posizione in modo che il lettore possa trarre conclusioni appropriate e formarsi un’idea del problema sufficientemente ampia, cioè verificando i risultati ottenuti tramite i diversi metodi messi in opera. Ciò, naturalmente, sempre nell’ottica imprescindibile che i materiali impiegati non comportino danni (anche non visibili oggi, ma nel futuro supponibili) al patrimonio dell’edilizia storica. racheli@archeomatica.it 6 ArcheomaticA N° 0 novembre 2009 DOCUMENTAZIONE DI MODELLI FOTO-REALISTICI COSTRUZIONE DELL’EDIFICATO di Luigi Colombo La documentazione del patrimonio culturale si avvale ormai di tecniche tridimensionali in grado di memorizzare interi complessi sotto forma di modelli 3D dai quali è possibile ricavare successivamente proiezioni o rappresentazioni sia prospettiche che assonometriche, utili alla comprensione dell’oggetto che, in questo modo, si valorizza ulteriormente assumendo un aspetto più realistico, se le superfici sono modellate attraverso tecniche di rendering da immagini fotografiche. LA MODELLAZIONE SPAZIALE DELL’EDIFICATO La documentazione dell’edificato storico e civile, che rappresenta la risposta naturale alla crescente richiesta di conoscenza geometrica e tematica, è oggi sempre più affidata ad un processo di misura e modellazione spaziale foto-realistica, che può trovare finalizzazioni anche nell’inserimento dell’elaborato in sistemi di geo-visualizzazione, come Google Maps, Microsoft Live Maps, Yahoo Maps, Pagine Gialle Visual. L’esigenza di un’adeguata descrizione geometrica e tematica è sentita soprattutto in interventi di analisi diagnostica e monitoraggio che interessano la struttura e i materiali; questo potrebbe richiedere, in casi di particolare rilevanza, la realizzazione di un sistema informativo dell’edificio per la tutela dell’opera durante il suo ciclo di vita. Il modello geometrico, costruito attraverso ben note procedure senza contatto (passive, se basate sull’immagine, o attive, se legate, per esempio a tecniche), si può configurare come un modello di punti o un modello di mesh. Inoltre, la sua lettura risulta ancora più efficace qualora si esegua sopra ad esso la riproiezione dell’immagine fotografica secondo i concetti del rendering foto-realistico. La densità dei punti oggetto acquisiti e la precisione della ricostruzione sono parametri strettamente correlati: solo una griglia di passo ridotto può offrire una descrizione adeguata e una corretta ricostruzione della forma. Il passo di scansione è strettamente collegato alla distanza media e alla posizione relativa sensore-oggetto: per ottenere un modello di punti con densità pressoché costante (per Figura 1 a-b - La copertura fotografica ripresa direttamente dallo scanner (a) e quella manuale off-line (b). esempio, un punto ogni dm2) occorrerà variare opportunamente lo step angolare di acquisizione in funzione di questi parametri. La costruzione di un modello geometrico di tipo foto-realistico comporta una naturale sinergia operativa fra elaborazione fotogrammetrica e scansione laser. La scansione registra l’oggetto attraverso sequenze strutturate di punti, con origine nota e riferimento comune; la fotogrammetria, poi, completa la descrizione fornendo il dettaglio materico e il degrado. 8 ArcheomaticA N° 0 novembre 2009 Tecnologie per i Beni Culturali 9 to della situazione ambientale, l’impossibilità di variare liberamente la distanza della ripresa per descrivere particolari significativi (se non ripetendo anche la scansione) e l’accadimento di situazioni per cui spesso singoli dettagli ricadono su più immagini, con la conseguente necessità di mosaicatura, elaborazione radiometrica e derivante degrado della qualità (figura 1 a-b). Nel caso sia invece preferibile memorizzare le immagini in tempi diversi (acquisizione off-line), si deve acquisire la copertura fotografica da posizioni molto vicine a quelle delle scansioni e con lo stesso orientamento, per non generare lo sdoppiamento di particolari e incongruenze prospettiche. E’ tuttavia possibile non rispettare il vincolo geometrico fra ripresa dell’immagine e scansione se il software di elaborazione consente di operare come segue: foto e scansioni sono registrate da posizioni scelte liberamente e indipendentemente e poi dagli stessi punti di acquisizione delle immagini vengono generate (via software) scansioni virtuali ad hoc. In generale, la disponibilità di texture di risoluzione e radiometria omogenee costituisce l’elemento fondamentale per un adeguato processo di rendering fotografico. RIPROIEZIONE DI IMMAGINI SUL MODELLO DI PUNTI O DI SUPERFICI La riproiezione di immagini sopra un modello di punti o di superfici richiede la conoscenza dei parametri dell’orientamento interno della foto-camera e la stima del suo orientamento esterno. Con sensori fotografici collocati nel dispositivo di scansione o strettamente collegati ad esso, l’orientamento esterno risulta già noto: in questo caso, si parla di riproiezione automatica durante la scansione. Usando invece la fotocamera su treppiede, in modo indipendente dal sensore di scansione, l’orientamento esterno è incognito e deve essere determinato (insieme con quello interno, se la camera non è calibrata) mediante punti di legame selezionati sul modello e sull’immagine (riproiezione manuale). Il procedimento automatico rappresenta uno step sempre delicato, perché le fotocamere interne registrano di solito immagini a bassa risoluzione, mentre quelle collegate offrono minore stabilità di posizione nel tempo e le immagini sono spesso acquisite in condizione di luce non ottimale. Al contrario, la riproiezione manuale comporta la selezione e il riconoscimento di un ampio set di punti di legame ben distribuiti sulla scena, soprattutto in opere complesse come quelle di tipo storico; in ogni caso, la soluzione migliore sembra essere quella di utilizzare entrambe le modalità di riproiezione. La figura 2 a-b mostra la fase di selezione manuale dei punti di legame (all’interno del software 3D Reconstructor) sopra alcune superfici della Chiesa delle Grazie a Bergamo. Figura 2 a-b - I punti di legame necessari per la riproiezione manuale di immagini. Il progetto delle posizioni di scansione deve garantire un’ampia visibilità dell’area interessata dall’intervento di rilievo; in questo senso, è preferibile usare scanner panoramici, con FoV (campo di osservazione) di 360°x320°, ottimizzare le zone di collegamento fra nuvole e limitare i fenomeni di occlusione e di ombreggiatura prodotti da oggetti, sottosquadri, condizioni di luce. Proprio il problema visibilità-occlusioni è la maggiore causa della perdita di informazioni: in edifici di forma complessa e di dimensioni significative, diviene spesso impossibile realizzare un modello di punti, anche utilizzando più scansioni da stazioni collocate attorno all’oggetto. Per limitare questi inconvenienti, è utile pre-registrare in situ le scansioni, visualizzarle interattivamente, preventivare subito nuove acquisizioni a completamento. La gestione informatica del modello di punti complessivo risulta sempre molto pesante: per ovviare a questo, è possibile utilizzare processi software di semplificazione LoD (Livello di Dettaglio) che operano su punti, mesh e texture, così da tenere in memoria solo quanto è necessario e visibile. In particolare, la procedura LoD continuo è una nota tecnica adottata in operazioni di foto-texturing per la riduzione del numero di mesh e della risoluzione delle texture, al fine di ottimizzare il rapporto fra qualità visiva e tempo di rendering; il livello di dettaglio viene calcolato dinamicamente sulla base della complessità delle superfici, della distanza di visualizzazione e dell’angolo di osservazione, utilizzando valori soglia pre-selezionati. OPERAZIONI DI TEXTURE MAPPING Il texture mapping di oggetti, richiede un’adeguata sequenza di immagini e consente di realizzare la superimposizione di dati tematici su modelli di punti o di superfici. Durante la fase di ripresa fotografica, si devono evitare situazioni di sovra e sotto-esposizione; inoltre, nel caso di edifici, finestre e vetrate possono causare riflessioni e ombre indesiderate sulle foto. Nel rilievo di interni, la soluzione potrebbe essere quella di operare di notte, con luce artificiale diffusa. La registrazione delle immagini può essere eseguita in contemporanea con la scansione (acquisizione on-line o diretta), se lo strumento è attrezzato con una fotocamera collegata al sensore laser: in questo caso sono noti a priori i parametri dell’orientamento interno ed esterno della camera. Questo tipo di approccio risulta vantaggioso proprio per la conoscenza dei parametri dell’orientamento ma presenta una serie di vincoli e inconvenienti, come il condizionamen- Figura 3 a-b - Interni della Chiesa delle Grazie a Bergamo Bassa: confronto fra proiezione dell’immagine sul modello di punti (a) e di superfici (b). Figura 4 a-b Foto-texturing diretto dei prospetti principali di Santa Maria Maggiore (esterni). In basso: figura 5 - Foto-texturing manuale degli interni della Chiesa delle Grazie, sopra un modello di punti molto denso (vista zenitale). PROBLEMI DI TEXTURING E RIMEDI Immagini di risoluzione più elevata della densità delle nuvole di punti (cosa abbastanza frequente), in modelli per cui è richiesta una scala di visualizzazione elevata, possono preservare la loro qualità solo se si proiettano i pixel sopra un modello di mesh. La figura 3 a-b mostra risultati a confronto per la riproiezione su modelli di punti e di superfici, con riferimento all’intradosso della cupola della Chiesa delle Grazie; si può notare la diversa efficacia della tematizzazione: quando l’immagine è proiettata sulle nuvole di punti, è la densità di queste ultime che condiziona la qualità dell’operazione di rendering fotografico, mentre quando l’immagine è spalmata sopra una mesh si conserva pienamente la sua risoluzione fotografica. Molti aspetti tecnici dell’operazione sono ancora da risolvere: le discontinuità radiometriche fra superfici contigue, per esempio, la perdita di informazioni a causa di occlusioni, l’eventuale distorsione geometrica prodotta sui contorni delle entità da fenomeni imputabili a una non corretta calibrazione o all’orientamento della fotocamera. Rimedi utili per attenuare questi inconvenienti possono essere un efficace bilanciamento dei colori, che ottimizza i livelli cromatici RGB, e il blending, cioè il ricorso a processi interpolativi (smoothing) sulle differenze radiometriche fra immagini riproiettate, sulla base della relazione spaziale immagine - oggetto (distanza e angolo di osservazione, costante della camera, risoluzione delle immagini). Bilanciamento e blending sono effettuati dapprima su ciascuna nuvola e poi, dopo averle collegate fra loro, sull’intero modello ricostruito. ESPERIENZE SVILUPPATE Gli edifici storici da conservare sono numerosi nel nostro Paese e rappresentano un impegno rilevante per la comunità scientifica e per le istituzioni preposte alla gestione dei Beni Culturali; in particolare gli edifici antichi in muratura costituiscono opere sensibili da salvaguardare con opportune azioni di tutela e recupero. A Bergamo, insediamento di vecchie origini, la basilica di Santa Maria Maggiore nella storica Città Alta, posta sul colle e circondata dalle mura venete, rappresenta un monumento di grande significato per la comunità. Da qualche anno, questo antico edificio trecentesco, realizzato in arenaria, è interessato da operazioni di misura e documentazione da parte del laboratorio di Tecnologie geomatiche dell’Università (GeoLab): in particolare, rilievi per la definizione di sezioni orizzontali e verticali e per la costruzione di un modello spaziale (interni ed esterni), con tecnica a scansione, nonché ortofoto delle zone affrescate. In particolare per il rilievo degli esterni è stato scelto uno scanner terrestre Riegl di grande portata e con una fotocamera collegata, in grado di produrre modelli spaziali di punti con foto-texturing diretto (dettagli dei risultati finali in figura 4 a-b). Un edificio religioso ottocentesco, la Chiesa delle Grazie, posta nella Città Bassa, è anch’essa oggetto di rilievi per la documentazione degli interni, con pareti in pietra e rivestimenti in marmo, degradati da fenomeni gravi di umidità e di risalita capillare. Si opera sempre con misure topografiche e scansione laser; l’acquisizione delle immagini digitali per la documentazione del degrado materico è stata eseguita durante la scansione, procedendo di notte per la ridotta praticabilità diurna dell’edificio, e poi integrata con un’apposita campagna fotografica. Il software scelto come supporto per il trattamento delle nuvole di punti e il foto-texturing è 3D Reconstructor, un package sviluppato all’EU-JRC e dedicato alla scansione e all’imaging terrestre. 10 ArcheomaticA N° 0 novembre 2009 Tecnologie per i Beni Culturali 11 Pagina a fianco: Figura 6 - Una vista di dettaglio del modello denso di punti, con l’immagine riproiettata. Le esperienze sviluppate a Bergamo in questi anni hanno evidenziato che il foto-texturing automatico presenta significativi vantaggi, in situazioni normali di lavoro; in cattive condizioni di luce il processo manuale è invece più versatile ed efficace, pur se la fase di riproiezione è difficoltosa, in quanto si devono selezionare manualmente molti punti di legame. Le figure riportate in precedenza e quelle di seguito illustrano aspetti di queste problematiche: la figura 3 a-b, come già indicato, mette a confronto il problema della ri- proiezione delle immagini sul modello, facendo riferimento ad un modello di punti (a) di ridotta densità (mappatura con effetti modesti) e al corrispondente modello di superfici (b), che offre risultati migliori. La figura 5 presenta invece una vista nadirale di un modello denso di punti, relativo agli interni della Chiesa delle Grazie: il foto-texturing è stato eseguito per via manuale; la figura 6 mostra un dettaglio di questo complesso modello texturizzato. RINGRAZIAMENTI Al team del GeoLab presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Bergamo. ABSTRACT The construction of photo-realistic building models - A relevant aspect in building modelling is the generation of photo-textured 3D models; these representations are nowadays more and more requested in engineering applications, but the achievement of good results, through laser scanning and imaging geo-technologies, still requires great efforts and heavy processing time. The photo-texturing topics are highlighted in this work with the support of some test cases, regarding ancient historic buildings, carried out by GeoLab at the University of Bergamo (Italy), through the support of well-known package EU JRC 3D-Reconstructor. BIBLIOGRAFIA Y. Alshawabkeh, N. Haala (2005) - Automatic multi-image phototexturing of complex 3D scenes - XVIII CIPA International Symposium, Turin - ISPRS - Vol. 34-5/C34, pp. 68-73. A. Baumberg (2002) - Blending images for texturing 3D models Proc. of the British Machines Vision Conference- pp. 404-413. L. Colombo, B. Marana (2007) - Camera laser scanner - GIM International, 21 (8), pp.15-17. L. Colombo, B. Marana (2008) - Scanning and imaging for building geo-knowledge - In print on GeoInformatics. L.Colombo, B. Marana (2008) - Photo-textured building models - In print on GeoConnexion International. E. Petsa, L. Grammatikopoulos, I. Kalisperakis, G. Karras, V. Pagounis (2007) - Laser scanning and automatic multi-image texturing of surface projections - XXI CIPA International Symposium, Athens, 1-6 October, pp. 579-584. AUTORE LUIGI COLOMBO LUIGI.COLOMBO@UNIBG.IT UNIVERSITÀ DI BERGAMO DIPARTIMENTO DI PROGETTAZIONE E TECNOLOGIE RIVELAZIONI DALL’AUTOMAZIONE DEL RECORD GEOMAGNETICO ALLA SCOPERTA DEL TEMPIO DELLA ROCCIA (2400–2350 A.C. CIRCA) di Marco Ramazzotti Questo contributo introduce una importante scoperta archeologica raccontando la storia di un’anomalia geofisica. Non si tratta, tuttavia, di un racconto fantastico – che certo ancora potrebbe deliziare l’ironia ingenua di ogni tradizionale scetticismo – ma della vera storia che ha condotto infine alla scoperta. Figura 1 - La carta geofisica di Ebla na strana anomalia geomagnetica, di colore bianco e di forma regolare, è stata distinta perfettamente, tra le molte altre riconosciute, sulla superficie del settore Sud-orientale di Tell Mardikh (figura 1) – sito oggetto di ricerche da parte una missione archeologica della Sapienza Università di Roma diretta dal Prof. Paolo Matthiae sin dal 1964 – che fu definitivamente identificata con Ebla, un’antica capitale della Siria settentrionale, nel 1975, anno della sensazionale scoperta dei suoi Archivi Reali datati alla seconda metà del III millennio a.C.2 Vale la pena percorrere qualche passo indietro, e seguire la genesi di questa scoperta, ancor prima di introdurne gli aspetti “archeomatici”. La storia della geofisica applicata alla ricerca archeologica territoriale non può essere distinta dalla storia del rapporto intimo che da sempre connette la geologia alla stratigrafia; l’anomalia riscontrata ad Ebla doveva necessariamente avere, anche per ragioni storiografiche, una lunga parentela, poiché rifletteva una sorta di diaframma materiale, interposto tra antichi sedimenti (figura 2)3. Questo diaframma, inoltre, sarebbe stato necessariamente una massa fisica ma, come deposito antropico, avrebbe certamente accolto – dopo il riconoscimento e il posizionamento – i processi analitici dello scavo stratigrafico e dell’interpretazione stratigrafica. U 12 ArcheomaticA N° 0 novembre 2009
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