Archeomatica 2 2015

rivista trimestrale, Anno VI - Numero 2

giugno 2015

ArcheomaticA Tecnologie per i Beni Culturali

V ideo R ico s truz io n i 3D Filologicamente Accurate Imaging Multispettrale Low-cost Tecniche Avanzate DInSAR Nuovi

scenari di

per il

Turismo Virtuale

Ricostruzione Virtuale

Monitoraggio con gli

UAV

di una cittĂ a fine

800

di

Monumenti

PEOPLE AND TECHNOLOGY Il nostro tempo è quello delle novità che ci circondano, il nostro futuro è dialogare con esse. Ogni giorno la storia e la cultura si rinnovano, ogni giorno le persone cercano corrispondenze ed emozioni.

Per questo i musei ci appaiono vivi, ci interrogano, ci rispondono.

GENOVA

ROMA

MILANO

LONDRA

PESCARA

NEW MEDIA ANCONA

PA L E R M O

ettsolutions.com

EDITORIALE

Carta

del

Rischio?

Lanciata negli anni ’90 da Giovanni Urbani, allora direttore dell’Istituto Centrale per il Restauro, l’idea di una Carta del Rischio del Patrimonio Culturale Italiano, prendeva corpo dalla coscienza che il Patrimonio Culturale è una risorsa non rinnovabile e proprio per questo andava adottato un sistema di gestione che, considerata l’evoluzione delle tecnologie all’epoca, poteva basarsi su sistemi informativi geografici nei quali la fusione di tutti i livelli di conoscenza, opportunamente strutturati, individuava precisamente il rischio del Patrimonio e il connesso grado di urgenza.

L’intuizione di Urbani fu quella di dar corpo alla conoscenza dei problemi ambientali come principale concausa del degrado del Patrimonio storico, artistico e paesaggistico. Per questo le tecnologie della geomatica come il GIS e il rilievo vennero integrate per dar corpo ad un unico sistema di programmazione della manutenzione dei beni culturali, dimostrando analiticamente che la manutenzione programmata era sicuramente più economica del restauro.

Si avviarono campagne di rilevamento che, più o meno approfonditamente, arrivarono a georeferenziare e dettagliare l’intero patrimonio architettonico e archeologico conosciuto e sottoposto a decreto di vincolo, consentendo così di valutare un ottimale indirizzamento dei fondi agli organi locali. Conoscendo la localizzazione dei beni e il loro stato di degrado e di urgenza d’intervento, era stato possibile derivare una formulazione matematica, oggettiva, con la quale predisporre un bilancio dello Stato con distribuzione di fondi ai centri periferici, alle Regioni e alle Soprintendenze.

Un’utopia per la programmazione finanziaria dello Stato, si potevano evitare sprechi e perdite con il solo strumento della conoscenza dettagliata tramite tecnologie di tutto rispetto, riassumibili facilmente in un Database centralizzato, un sistema GIS e tecniche di acquisizione dati su base fotogrammetrica. Giovanni Urbani avrebbe voluto rilevare l’intero patrimonio architettonico nazionale con la fotogrammetria, ma i costi all’epoca erano insostenibili.

A distanza di quasi trent’anni questo strumento è ancora vivo e operante all’interno del MiBACT, su di esso è possibile trovare informazioni e la georeferenziazione dell’intero patrimonio architettonico e archeologico italiano. Ma chi ne ha veramente usufruito fino ad oggi?

Pochi, tra questi sicuramente la categoria dei Notai, per i quali è stata realizzata una apposita applicazione “Vincoli in Rete”, ove è possibile verificare se un bene, individuato dalle sue caratteristiche catastali, sia sottoposto a vincolo e quale sia la natura di questo vincolo, per rendere on line tutta la documentazione connessa al bene digitalizzata all’epoca dell’istituzione e successiva manutenzione evolutiva del Sistema Carta del Rischio.

Ma il vero valore del sistema, insito nella sua iniziale ideazione, è oggi andato perso. La programmazione dei fondi dello Stato distribuisce alle periferie con intuizioni empiriche avulse dagli strumenti reali, tecnologicamente avanzati, e in particolare obiettivi, di cui disponeva nel Sistema Informativo Geografico della Carta del Rischio del Patrimonio Culturale Italiano. Tale sistema è stato affossato forse solo per incuria, mancanza di conoscenza o probabile incompetenza da parte di gestori che avrebbero potuto utilizzare i forti investimenti effettuati negli anni passati invece di proporne sempre nuovi, atti a servire inutili ripetizioni.

Oggi una sua rivitalizzazione con le nuove tecnologie di cui disponiamo sarebbe auspicabile, e l’introduzione di molte nuove possibilità è stata già verificata con progetti sia centrali che locali. All’estero le repliche di questo sistema sono state numerose e per chi ne voglia prendere visione il sito della Carta del Rischio è disponibile all’indirizzo web www.cartadelrischio.it, mentre il sito dei Vincoli in Rete è all’indirizzo vincoliinrete.beniculturali.it.

Renzo Carlucci dir@archeomatica.it

IN QUESTO NUMERO DOCUMENTAZIONE 6 Tecnologie integrate per la gestione e visualizzazione del paesaggio 3D. Il caso studio della necropoli della Banditaccia di Emanuele Cinquanta, Francesco Iaia e Lucia Marsicano

12 Imaging multispettrale low-cost con filtri interferenziali di Antonino Cosentino In copertina ricostruzione 3D tratta dal cortometraggio 3D "Ati alla scoperta di Veio" esempio di ricostruzione tridimensionale filologicamente accurata realizzata mediante lo studio di rilievi 3D di reperti archeologici. Il cortometraggio è stato realizzato con le potenzialità della computer graphics, il software Blender e le tecnologie open source. L'iniziativa rientra nell'ambito del Progetto "Apa l'Etrusco sbarca a Roma" frutto della collaborazione del Cineca e la Soprintendenza Archeologica del Lazio e e dell'Etruria Meridionale.

3DZ 3M Italia BMTA CODEVINTEC CULTOUR ACTIVE DIGITAL HERITAGE ECOX ETT FLYTOP GEOGRA' INTERGEO LUBEC NOREAL TQ

47 37 41 21 50 51 39 2 36 52 11 31 17 40

ArcheomaticA Tecnologie per i Beni Culturali Anno VI, N° 2 - giugno 2015

Archeomatica, trimestrale pubblicata dal 2009, è la prima rivista italiana interamente dedicata alla divulgazione, promozione e interscambio di conoscenze sulle tecnologie per la tutela, la conservazione, la valorizzazione e la fruizione del patrimonio culturale italiano ed internazionale. Pubblica argomenti su tecnologie per il rilievo e la documentazione, per l'analisi e la diagnosi, per l'intervento di restauro o per la manutenzione e, in ultimo, per la fruizione legata all'indotto dei musei e dei parchi archeologici, senza tralasciare le modalità di fruizione avanzata del web con il suo social networking e le periferiche "smart". Collabora con tutti i riferimenti del settore sia italiani che stranieri, tra i quali professionisti, istituzioni, accademia, enti di ricerca e pubbliche amministrazioni.

18 Osservazione dei fenomeni deformativi delle strutture monumentali nel centro di Roma. Dall'applicazione di tecniche avanzate DInSAR, all'analisi qualitativa della natura del rumore dei dati COSMO Sky-Med di Massimo Morigi

22 La Sora scomparsa di fine '800. Una ricostruzione virtuale della città a 100 anni dal terremoto della Marsica del 1915 di Paolo Accettola e Giuseppe Accettola

Direttore Renzo Carlucci dir@archeomatica.it Direttore Responsabile Michele Fasolo michele.fasolo@archeomatica.it Comitato scientifico Maurizio Forte, Bernard Frischer Giovanni Ettore Gigante, Sandro Massa, Maura Medri, Mario Micheli, Francesco Prosperetti, Marco Ramazzotti, Antonino Saggio, Francesca Salvemini

Redazione

redazione@archeomatica.it

Giovanna Castelli giovanna.castelli@archeomatica.it Elena Latini elena.latini@archeomatica.it Valerio Carlucci valerio.carlucci@archeomatica.it Daniele Pipitone daniele.pipitone@archeomatica.it Domenico Santarsiero domenico.santarsiero@archeomatica.it Luca Papi luca.papi@archeomatica.it

RUBRICHE

RIVELAZIONI 28 Nuovi scenari di Turismo Virtuale con gli UAV di Valeria Minucciani e Gabriele Garnero

38 AGORÀ

Notizie dal mondo delle Tecnologie dei Beni Culturali

48 AZIENDE E

PRODOTTI

RESTAURO

32 Le rocce scolpite di Dazu Chongqing, Cina. Una valutazione critica dei problemi conservativi di un sito del patrimonio mondiale di Ernesto Borrelli

Soluzioni allo Stato dell'Arte

50 EVENTI

MUSEI E FRUIZIONE 42 Apa l'Etrusco sbarca a Roma e passa il testimone ad Ati. Un cortometraggio tridimensionale per raccontare il santuario di Portonaccio a Veio di Alfonsina Russo, Maria Anna De Lucia, Rita Cosentino, Antonella Guidazzoli, Silvano Imboden, Daniele De Luca, Maria Chiara Liguori, Luigi Verri

e

Giovanni Bellavia

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DOCUMENTAZIONE

Tecnologie

integrate per la gestione

e visualizzazione del paesaggio il caso studio della necropoli della

3D

B anditaccia

di Emanuele Cinquanta, Francesco Iaia e Lucia Marsicano Un’esperienza dal Master Open Technè attraverso le tecnologie open source per la documentazione e la valorizzazione dei beni culturali. Le tecnologie utilizzate per la gestione e la visualizzazione del paesaggio 3D hanno permesso di realizzare un modello tridimensionale della Necropoli della Banditaccia a Cerveteri.

Fig. 1 - Immagine di un tumulo della Necropoli della Banditaccia usata come reference durante la modellazione .

I

l presente lavoro nasce dall’esperienza della seconda edizione del Master Open Tèchne (2014), incentrato sulle emergenti tecnologie open source per la documentazione e valorizzazione dei Beni Culturali. Il Master si conclude normalmente con uno stage presso un istituto o un’azienda.

In continuità con l’attività di formazione già svolta con gli autori nel corso Open Techne di modellazione 3D (Blender) ho seguito anche il loro periodo di tirocinio presso il Virtual Heritage Lab del CNR-ITABC a Roma. In occasione della collaborazione esistente fra ITABC e Soprintendenza Archeologia Lazio Etruria Meridinonale (F.R. Rita Cosentino) per lo studio e valorizzazione della Necropoli della Banditaccia, si è posta l’opportunità di approcciare quello che è il sito funerario più esteso dell’intero bacino del mediterraneo con un approccio “sistemico”. Il percorso formativo degli autori ha qui trovato un fine preciso nella creazione di un modello 3d territoriale inteso come base metrica per i futuri sviluppi di progetto (Emanuel Demetrescu, supervisore scientifico di progetto presso CNR-ITABC).

La necropoli della Banditaccia, sito Unesco dal 2004, è collocata su un’altura tufacea ad ovest della città di Cerveteri.

Scavata per la prima volta da Mengarelli tra 1909 e 1936, fu abbandonata fino agli anni ’60 quando venne affidata a Moretti il quale si concentrò soprattutto nella zona del Recinto dove sono presenti i tumuli monumentali.

Le sepolture, in parte scavate nella roccia ed in parte costruite con blocchi in tufo, appartengono ad un arco cronologico che va dal IX secolo a.C. (periodo villanoviano) al III secolo a.C. (Drago, 2006) Il progetto qui esposto si inserisce in una lunga serie: Cerveteri a partire dalle prospezioni Lerici degli anni sessanta, é stata sempre aperta alle nuove tecnologie (basti pensare alle teche multimediali). Vista la quantità e la qualità dei dati 2D, raccolti tramite strumentazione Gps ed elaborati con software Gis, si è deciso di dedicare lo stage presso il Virtual Heritge Lab del CNR-ITABC alla realizzazione di un modello 3D topologicamente corretto dell’intera area della Necropoli della Banditaccia nel suo aspetto attuale. Per realizzare ciò non ci siamo avvalsi di nessuna apparecchiatura di scansione, né utilizzato programmi di fotogrammetria, ma solamente computer grafica (l’utilizzo di Agisoft PhotoScan, come più avanti spiegato, si è reso necessario solo per prelevare la texture di un tumulo, esterno al progetto, già texturizzato).

Una piattaforma 3D della Necropoli potrebbe costituire non solo un utile strumento didattico e divulgativo, ma anche un contenitore di informazioni scientifiche attraverso il collegamento ad un database.

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OBIETTIVI Il progetto ha come focus principale la creazione di un modello dell’area della necropoli della Banditaccia che possa fungere sia da mezzo didattico e divulgativo per il grande pubblico, che da strumento di studio scientifico e contenitore di ulteriori informazioni. La realtà virtuale risulta essere un intuitivo veicolo di comunicazione per tale fine. Il modello, realizzato tramite il software open source Blender, è stato progettato tenendo conto di questa sua duplice funzionalità. L’oggetto è, infatti, metricamente e paesaggisticamente corretto in quanto si basa su dati reali, quali CTR, altimetrie e foto aeree (fornite dal CNR). Questo perché potesse avere una validità scientifica oltre a quella di rappresentazione del paesaggio. La sua impostazione Fig. 2 - Modello dell’area del grande recinto tassonomica, inoltre, permetterà di collegare il modello ad una banca dati alfanumerica così che il fruitore possa avere tutte le informazioni sull’oggetto Partendo da una struttura come questa è più facile intera cui è interessato e al contempo vedere la sua collocazione venire per effettuare modifiche e aggiornamenti sullo stato della struttura presa in considerazione. all’interno di un paesaggio fedelmente ricostruito.

In un secondo momento si potranno inserire modelli di tumuli provenienti indistintamente da scansione, fotogram- METODO E STRUMENTI metria o modellazione, oppure sostituire i tumuli già pre- Per realizzare il progetto è stato possibile utilizzare dati senti con modelli più accurati e specifici, ed eventualmente esistenti quali fotografie (.jpg) da usare come reference per rappresentare anche l’interno di essi. Si tratta, infine, di un la modellazione, dati geo-referenziati (.tif, .shp) le inforpunto di partenza per la ricostruzione paesaggistica dell’in- mazioni altimetriche (.dxf) e la carta tecnica regionale che tera area di Cerveteri all’epoca del suo massimo splendore. è stata integrata con le immagini satellitari. Il primo step di L’idea è quella di creare un progetto dinamico, un cantiere ogni progetto, quello della raccolta di dati/informazioni, è aperto ad ulteriori valide modifiche, con alla base delle so- risultato quindi agevole in quanto si basa su dati facilmente reperibili. I software utilizzati sono stati QGIS, Agisoft lide fondamenta.

Photoscan, Arbaro, Blender, NanoCAD e Gimp. Si tratta di programmi open source ad eccezione di NanoCad e Arba3D E DATABASE L’idea di inserire modelli rappresentanti beni archeologici, ro, due freeware con licenza chiusa, e di Agisoft Photoscan realizzati tramite tecniche di ricostruzione 3D all’interno (closed software). di un database strutturato allo scopo, ha significative ap- La scelta di lavorare con software open è legata sopratplicazioni pratiche negli ultimi anni. Interessante è stato il tutto alla grande versatilità di questo tipo di programmi e lavoro svolto da un gruppo di ricercatori (Apollonio et alii, nello specifico, la capacità di leggere diversi formati senza 2012) concentratosi sulla rappresentazione dei beni cultu- operare troppe trasformazioni, si è rivelata essere particorali all’interno della piattaforma Google Earth rispettando larmente adatta per l’utilizzo e gestione di un significatiuna accuratezza metrica. Inoltre nello stesso testo viene vo quantitativo di dati di formati differenti, da importare/ presentato un sistema per combinate l’utilizzo di una serie esportare fra i diversi software (J. Bogdani et alii, 2012) con l’ulteriore fattore positivo di un’interfaccia grafica di di strumenti volti alla modellazione accurata dell’oggetto.

Particolarmente interessanti, inoltre, sono le proposte sulla buon livello. realizzazione di database collegati a modelli 3D di beni archeologici (M. Auer et alii 2014). In questo caso si propone un’infrastruttura altamente flessibile e compatibile da utilizzate per i beni culturali attraverso la realizzazione di un modello suddiviso in sezioni ciascuna collegata al database. In questo modo è possibile visualizzare e interagire con modelli 3D e anche fornire informazioni da banche dati su tutte le parti di un modello semanticamente segmentato.

Le strutture modellate e connesse tramite questa infrastruttura superano uno dei principali problemi nella ricostruzione 3D: i beni spesso hanno rivelanti inter-connessioni oppure le campagne di scavo mostrano nuove ed importanti scoperte per cui è necessario rivedere l’intero modello e la sua ipotesi ricostruttiva.

Fig. 3 - Modello di albero pronto per l’instancing

La scelta di lavorare in gruppo infine nasce dall’idea di ottimizzare tempi e lavoro per costruire un progetto che per mole di dati e grandezza dell’area sarebbe risultato altresì estremamente complesso. Come già anticipato manca infatti, per l’area della necropoli, un lavoro di restituzione 3D, da qui l’esigenza di lavorare ad un’unica macrotematica divisa però in due principali aree: la modellazione e l’ottimizzazione degli alberi e dei tumuli, e la creazione di un modello del terreno. Per ragioni di comodità, risparmio di tempo, confronto dei contenuti e coerenza, il lavoro è stato svolto in condivisione tramite la piattaforma cloud Owncloud: le cartelle e i file in esse contenuti sono accessibili a tutti Fig. 4 - Via della Necropoli, scena in fase di costruzione. i membri del gruppo di lavoro. In questo modo è possibile lavorare contemporaneamente visualizzando, dove necessario, il lavoro degli altri WORKFLOW DI LAVORO accedendo ad un file messo in condivisione e aggiornato una Punto di partenza del progetto è stato la creazione di un volta raggiunto un risultato definitivo. Durante le fasi di la- modello del terreno; per farlo sono stati usati dati altimevorazione sono state create più versioni del file di progetto trici dalla Carta Tecnica Regionale (CTR) disponibili in forin modo da conservare sempre una fase precedente. Solo mato “.dwg”. Prima di creare il modello in Blender, i dati una volta raggiunto un risultato soddisfacente si condivide- sono stati elaborati in NanoCAD. Infatti, per poter importava il lavoro con gli altri membri del team. Le versioni de- re in modo corretto i dati d’altimetria e di posizionamenfinitive sono state caricate nei vari spazi di lavoro (tramite to derivanti dalla CTR in Blender, si è reso necessario lo spostamento di questi in un sistema di coordinate relativo linking della risorsa).

Essendo il nostro lavoro un contenitore base per futuri svi- (0, 0, 0) per ottimizzare le performance del software. Per luppi, si è scelto di affiancare agli oggetti da noi creati una fare questo ci siamo serviti di un riferimento costituito da nomenclatura utile ad identificare la specifica tipologia un quadrato che misura 40x40m, che è stato spostato nel dell’oggetto 3D (albero, tumulo o terreno), con l’aggiunta centro degli assi cartesiani. Il file è stato infine esportato di una tag “_ver” se posizionato correttamente secondo le in formato .dxf ed importato in Blender grazie all’add-on coordinate, oppure “_daverificare” se, mancando dati GIS import-export dxf. relativi, è il risultato di una nostra approssimazione (Deme- Una volta importato è stato necessario convertire le curve trescu, 2012). Per quanto riguarda la rappresentazione delle in una mesh; a questo punto si è generato il modello del tersepolture, per motivi di praticità in questa fase di creazio- reno attraverso l’add-on Delaunay Voronoi (Delaunay Vorone, si è scelto di modellare alcuni tumuli “tipo” da inserire noi & Triangulation diagram, Blender GIS, domlysz, https:// github.com/domlysz/BlenderGIS). nel contenitore seguendo i dati GIS. In un secondo momento si potrà procedere alla sostituzio- Ottenuto il modello sono state individuate le zone di inne dei tumuli “tipo” con modelli realizzati attraverso foto- teresse, in particolare il "grande" e "piccolo recinto", per poterle poi dividere. Sono quindi state sovrapposte le curve grammetria o modellazione. di livello e le immagini georeferenziate alla mesh per poterla dividere in tre parti: macro-area di Cerveteri, piccolo recinto e grande recinto.

Successivamente è stata realizzata la texture del terreno. Si è proceduto inserendo dei piani di riferimento ai quali sono stati associati una UV Map e un’immagine, utilizzando il modificatore UV Project. In questo modo è stato possibile, lavorando con i nodi, usare diversi fattori di scala di una stessa immagine e mescolarle tra loro in modo da spezzare la ripetitività che si viene a creare in caso di texture ripetute. Per prima cosa sono state create, su ciascuna porzione di terreno, una UV Map e un’immagine sulla quale apportare le necessarie modifiche col texture paint.

Per ottenere i colori della terra e dell’erba sono poi stati inseriti due piani di riferimento associati ad altre due UVMap e texture; l’effetto dei solchi e delle irregolarità del terreno è stato invece Fig. 5 - Disposizione degli alberi sul modello del terreno. ottenuto con delle texture di “sporcatura”.

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Per riprodurre l’aspetto del terreno il più fedelmente possibile ci si è basati sul confronto con le immagini satellitari di Google Earth, in questo modo è stato possibile delineare i campi coltivati e le strade, anche qui basandosi su texture, usate come maschere (GIMP).

Particolare cura è stata data al posizionamento e alla scelta degli alberi presenti nel modello. Per far questo si è proceduto in primis ad individuare le tipologie di alberi presenti all’interno del paesaggio da noi ricostruito, tramite ricognizioni sul campo; per l’area del piccolo e grande recinto si tratta principalmente di alberi appartenenti alle specie pinus pinea, cupressus e olea europaea; mentre all’esterno abbiamo individuato, oltre alle specie sopracitate, anche diverse tipologie Fig. 6 - Creazione della texture attraverso l’uso del Node Editor. di querce quali il quercus cerris, quercus ilex e quercus robur. Alcuni modelli di questi alberi da ottimizzare e texturizzare ci sono stati forniti dal CNR, L’attenzione è stata quindi rivolta ai tumuli in modo da mentre altri sono stati creati ex novo partendo dall’add-on realizzare una serie di tumuli "tipo", che successivamente di Blender, add-curve sampling o dal programma Arbaro. Per potranno essere sostituiti con modelli più accurati e speciogni specie di albero sono stati realizzati almeno tre modelli fici, collocati e restituiti con le giuste dimensioni seguendo tipo in modo da creare una differenziazione volta a rendere i dati ricavati dalla CTR. In questo caso, però, non avevamo più realistico il nostro lavoro. Una volta creata questa libre- a disposizione alcun modello di tumuli da cui partire. Sono ria di modelli arborei si è proceduto alla preparazione dei state individuate, dunque, references cercando immagini modelli per l’instancing, una tecnica utilizzata nel 3D per nel web o partendo da materiale edito. Si è proceduto quinduplicare un oggetto, nel file del territorio. Per far questo i di alla modellazione di tumuli “tipo” divisi per caratteristimodelli in cycles sono stati impostati come “maximum draw che derivanti da grado sociale o epoca. Per la realizzazione type” al valore bounds, questo per favorire l’instancing, ex-novo della texture si è realizzato un modello parziale di successivo affinché non venga caricato un numero eccessivo tumulo tramite il software di fotogrammetria Agisoft Phodi geometrie (nell’ordine di decine di miliardi di poligoni) toscan partendo da fotografie realizzate durante una ricotale da sovraccaricare e compromettere i tempi di risposta gnizione dal CNR. Da questo modello parziale texturizzato dell’interfaccia grafica di Blender. Si è proceduto quindi al è stata ricavata un’immagine tramite il processo di bake posizionamento degli alberi. Per procedere nel modo più texture. La texture ricavata è stata quindi modificata in accurato possibile ci si è basati su due fonti di dati: la CTR GIMP 2.8 in modo da essere seamless (senza giunzioni). Al e le foto aeree. Per prima cosa sono stati ricavati i dati termine di questo processo la texture è stata nuovamente dalla CTR per la collocazione generale degli alberi segnalati applicata alla mesh. Ogni modello è stato quindi, come per da questa. I dati in .dwg sono stati importati nel software le mesh degli alberi, impostato in modalità di visualizzazioNanoCad e spostati su uno 0,0,0 relativo e quindi esportati ne bounds nel campo “maximum draw type” (metodo per in .dxf. Grazie all’add-on import-export dxf di blender si è ottimizzare la visualizzazione del modello esteso del terreproceduto quindi a portarli all’interno del software. Dopo no in cui trovano posto centinaia di alberi). aver collegato tramite link i terreni si è rilevato che non tutti i dati erano collocati esattamente sull’asse della z e quindi sono stati spostati per ottenere la giusta collocazione sul terreno degli alberi.

Quindi sono stati instanziati gli alberi dalla nostra libreria di modelli rispettando la posizione delle specie individuate da CTR e foto aree. Quando è stato necessario apportare delle modifiche ai nostri file degli alberi si è rivelato particolarmente utile l’add-on edit linked library che permetteva un aggiornamento rapido degli oggetti instanziati. Terminata la collocazione partendo dai dati della CTR si è proceduto al posizionamento partendo dalle foto aeree. Si è trattato per la maggior parte di aumentare la presenza di alberi seguendo le linee guida tracciate già dalla CTR. Fig. 7 - Tumulo “tipo” nel Grande Recinto.

tifico, ma anche una risorsa interessante per la fruizione dei nostri beni culturali al grande pubblico attraverso le tecnologie di ultima generazione. Per questo fine si dovrà procedere all’inserimento di modelli più dettagliati e specifici di tumuli. Queste aggiunte permetteranno d’incrementare esponenzialmente il valore scientifico del progetto. Oltre ad essere utile per la realizzazione di render statici a fini divulgativi e didattici sarebbe interessante la realizzazione di un game immersivo sviluppato ad hoc. Da questa base, infine, si potrà procedere alla ricostruzione della necropoli nel periodo della frequentazione etrusca dell’area.

Fig. 8 - Modello della Necropoli della Banditaccia.

Infine si è applicato un sistema particellare di tipo hair per simulare i fili d’erba nella parte alta di ciascun tumulo. Si è proceduto, quindi, all’instancing dei tumuli nel file del progetto finale.

RISULTATI Il risultato del lavoro effettuato è un modello che rappresenta, in maniera accurata e metricamente corretta, la necropoli della Banditaccia di Cerveteri e del suo paesaggio. Ora, a fianco dei dati 2D è disponibile un modello 3D dell’estesa area della necropoli. Il tutto realizzato utilizzando principalmente software open source e conservando i dati in un formato aperto e dalle specifiche note. Da questo lavoro si è potuto realizzare anche una serie di rendering statici che danno un’idea fedele della zona e che possono essere utilizzati a fini didattici e divulgativi. L’oggetto è anche un contenitore di dati impliciti ed espliciti ed è pronto per ospitare successivi modelli di tumuli resi con maggior dettaglio sia all’interno che all’esterno o anche tumuli che verranno scavati ed esplorati in futuro.

CONCLUSIONI I risultati ottenuti attraverso le tecniche di modellazione 3D in questo contesto archeologico, danno una idea chiara di come l’utilizzo della computer grafica tridimensionale sia ormai parte integrante del settore di studio. Nel caso specifico, Blender si è rivelato un versatile e potente software adatto a supportare la realizzazione del progetto in diverse fasi, risultato significativo del progetto è la realizzazione di un contenitore 3D, costruito ex-novo, rappresentante in maniera dettagliata l’ambiente. Il risultato è stata la realizzazione di una base che potrà avere ulteriori e importanti sviluppi per divenire un utile strumento con fini didattici e divulgativi.

Per raggiungere quest’ulteriore step si dovrà procedere alla realizzazione di un database alfanumerico che consenta un accesso a dati collegati al mondo virtuale da noi ricostruito.

A nostro avviso sarebbe interessante poter in futuro seguire un approccio in parte simile a quello tracciato da Apollonio per l’inserimento di questo contenitore 3D e del database ad esso connesso nel web. In questo caso sarà necessario ottimizzare i modelli per la visualizzazione on-line, ma potremmo fornire agli utenti la possibilità di usufruire di una piattaforma 3D, realizzata con sistemi open source, che sia al contempo un database utile per studi di carattere scien-

RINGRAZIAMENTI Il presente lavoro è stato realizzato durante lo stage formativo del Master in “Tecnologie Open Source per i Beni Culturali” (Master Open Téchne) organizzato dall’Istituto FICLU in collaborazione con il Centro di GeoTecnologie dell’Università degli Studi di Siena. Coordinatori del Master il Dott.

G.Bigliardi e la Dott. sa S.Cappelli.

Bibliografia

Apollonio F. ET AL. 2012, 3D reality-based Arefact Models for the Management of Archaeological Sites Using 3D Gis: A Framework Starting from the Case Study of the Pompeii Archaeological Area., 39, 5, 1271-87 Drago L. 2006, Cerveteri, Roma.

Bogdani J., Vecchietti E. 2012, Network solutions for the management and dissemination of the archaeological data. Open Source, Free Software e Open Format nei processi di ricerca archeologica Atti del III Workshop (Padova, 8-9 maggio 2008) Demetrescu E. 2012, Elementi di metodologia per le applicazioni open source e free software nella restituzione archeologica territoriale ed urbana. Il caso della Marrana di San Giovanni a Roma. Open Source, Free Software e Open Format nei processi di ricerca archeologica Atti del III Workshop (Padova, 8-9 maggio 2008) Auer M., Agugiaro G., Billen N., Loos L., Zipf M. 2014, Web-based visualization and query of semantically segmented multiresolution 3d models in the field of cultural heritage. ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume II-5, 2014 ISPRS Technical Commission V Symposium, 23 – 25 June 2014, Riva del Garda, Italy.

S. Baldissini, A. Manferdini, M. E. Masci, An information system, for the integration, management and visualization of 3D reality based archaeological models from different operators.

F. Apollonio, M. Gaiani, C. Corsi, A Semantic and Parametric Method for 3D Models used in 3D Cognitive-Information System, in 3D ARCH 09 Proceedings – 3D Virtual Reconstruction and Visualization and Visualization of Complex Architectures (Trento, 25-28 febbraio 2009), Trento 2009.

Abstract

Aim of the project is to create a metrically correct model useful both as a didactic and a research tool. The study was carried out on the Necropolis of Banditaccia in which there are tombs dated form the IX century BC to the III century BC. The model is metrically caccurate thanks to the use of data of aerial photographs and contour lines provided by the CNR. This feature allows to insert integrations in the model creating a 3D and georeferenced data-base.

The work has been achieved using free and open source software, in particular NanoCAD, Gimp and Blender a 3D modelling software.

Parole

chiave

Tecnologie opensource; Open Technè; Banditaccia; GIS

Autore

Emanuele Cinquanta, Francesco Iaia,

modellazione

3D;

necropoli della

emanuelecinquanta@libero.it

francescoiaia1987@gmail.com

Lucia Marsicano,

marsicano.lucia88@hotmail.it

CNR-ITABC Supervisione scientifica Emanuel Demetrescu,

emanuel.demetrescu@itabc.cnr.it

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www.intergeo.de

15 – 17 September 2015 Stuttgart, Exhibition Grounds

along with

63rd German Cartographic Conference Sponsors:

Host: DVW e.V. Conference organiser: DVW GmbH and DGfK e.V. Trade fair organiser: HINTE GmbH

DOCUMENTAZIONE

Imaging Multispettrale

low-cost

con filtri interferenziali Fig. 1 - Sinistra, le 12 immagini spettrali realizzate con la SpectroCam VIS (in basso a destra). In alto a destra, sistema FORS.

di Antonino Cosentino

L’articolo presenta un semplice sistema multispettrale composto da una camera monocromatica CCD e da un set di 12 filtri interferenziali. Si discutono i risultati ottenuti su una riproduzione semplificata di un quadro rinascimentale realizzato con pigmenti storici e con ritocchi applicati con pigmenti moderni e si presenta anche l’indagine eseguita su un quadro devozionale di fine ‘800.

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a spettroscopia di riflettanza e’ utilizzata per la mappatura e l’identificazione in remoto in un gran numero di settori industriali e di ricerca. Questa tecnica viene generalmente implementata con camere monocromatiche (toni di grigio): una camera CCD per il range UVVIS-NIR (circa 360-1000 nm), una camera InGaAs [1], molto piu’ costosa, per il range SWIR (circa 900-1700 nm) oppure una combinazione di entrambe. La camera CCD permette di osservare le transizioni elettroniche che sono in parte responsabili del colore dei pigmenti mentre con la camera SWIR si studiano le vibrazioni molecolari. Entrambe queste camere possono essere accoppiate a diversi sistemi per la selezione delle lunghezze d’onda per poter catturare immagini di una stessa scena a diverse bande spettrali per ricostruire gli spettri di riflettanza per ogni singolo pixel. Le immagini vengono prima registrate e calibrate e successivamente sono caricate sul cubo per l’imaging di riflettanza.

In questo cubo gli assi X e Y rapresentano la posizione di ogni pixel sull’immagine e l’asse Z rapresenta invece il suo corrispondente valore (toni di grigio) al variare della lunghezza d’onda. Dal cubo e’ possibile ricostruire lo spettro di riflettanza per ogni pixel. Questi sistemi sono detti multispettrali o hyper-spettrali in base al numero di immagini spettrali che producono. Non esiste un numero riconosciuto spartiacque tra le due categorie ma generalmente si definiscono sistemi multispettrali quelli che forniscono meno di una dozzina di immagini spettrali [1, 2, 3, 4, 5]. I sistemi hyper-spettrali possono fornire molte piu immagini, anche nell’ordine di un centinaio, utilizzando i filtri tunabili a cri-

stalli liquidi (LCTF) [6], oppure filtri opto-acustici (AOTF) [7] e reticoli di diffrazione [8]. E’ stata anche esplorata la possibilita’ di utilizzare normali fotocamere digitali invece che camere monocromatiche [9, 10]. E’ necessario ricordare che con il termine imaging multispettrale [11] si intende anche la metodologia che consiste nell’acquisire, anche con sistemi di imaging diversi, immagini di una scena in range spettrali molto grandi e distanti tra loro, come ad esempio la documentazione di un quadro con la fluorescenza ultravioletta, la riflettografia infrarossa e la radiografia X. L’imaging multi-spettrale e hyper-spettrale e’ stato utilizzato nel campo dei beni culturali per la mappatura e l’identificazione dei materiali nelle opere pittoriche: pigmenti [1, 3, 12], leganti [13] e interventi di restauro. Queste tecniche di imaging vengono utilizzate anche per incrementare la leggibilita’ di documenti antichi [14-16]. Bisogna sottolineare, comunque, che se i pigmenti sono miscelati o applicati in velature, il metodo spesso non restituisce risultati certi e sono necessarie indagini con tecniche spettroscopiche elementali o vibrazionali se si vogliono ottenere informazioni dettagliate e certe sui materiali. Non di meno, la spettroscopia di riflettanza per immagini e’ di grande aiuto per la definizione degli interventi di conservazione e per ricavare importanti informazioni sui materiali pittorici. Questo articolo introduce un sistema economico e molto semplice per ottenere l’identificazione e la mappatura di pigmenti storici e moderni e mostra la sua applicazione su una ricostruzione semplificata di un quadro rinascimentale e su un quadro

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Fig. 2 - Da sinistra a destra, foto della tela preparata con il gesso ed il disegno preparatorio, foto del dipinto finito con i punti analizzati con la FORS e la MSI-12, mappatura dei pigmenti utilizzati, mappatura (classificazione) realizzata con le immagini MSI-12. Sotto,la corrispondente legenda delle mappature.

autentico del ‘800. Il basso costo del sistema, comporta una ridotta capacita’ analitica, rispetto a sistemi piu’ complessi (filtri piu’ numerosi e a banda più stretta). Il sistema e’ utile per la mappatura dei pigmenti, ma le conclusioni circa la loro identificazione vanno confermate con altri metodi spettroscopici.

STRUMENTAZIONE Il Sistema multispettrale presentato in questo articolo e’ molto economico perche’ e’ costituito da componenti semplici: una camera monocromatica CCD e 12 filtri interferenziali. Un numero di filtri passa banda maggiore e con larghezza di banda piu’ stretta assicura una maggiore risoluzione dello spettro di riflettanza ricostruito ma allo stesso tempo comporta costi piu’ alti e richiede una illuminazione dell’oggetto piu’ intensa. Quest’ultima e’ una condizione che spesso e’ incompatibile con la conservazione degli oggetti piu’ delicati o non e’ facilmente praticabile, come nel caso di oggetti di grandi dimensioni quali i dipinti murali.

Specificatamente, questo sistema multispettrale e’ composto dalla camera CCD SpectroCam VIS della PixelTeq e da 12 filtri interferenziali distribuiti dalla stessa ditta, figura [1].

In questo articolo ci si riferira’ a questo sistema con la sigla MSI-12. La SpectroCam VIS monta una CCD ad alta sensibilita’da 5 MP e copre il range spettrale 360 – 1000 nm. Tra la lente ed il sensore CCD e’ montata la ruota porta filtri. La calibrazione in riflettanza delle immagini spettrali ottenute con i 12 filtri viene realizzata utilizzando i 4 toni di grigio ed il bianco ed il nero del target per la foto documentazione della AIC (American Institute of Conservation). Questo target viene posto sulla scena ed e’ presente in ogni immagine spettrale. Gli spettri di riflettanza ricostruiti dalle 12 immagini multispettrali sono identificati dalla sigla MSI-12 e sono rappresentati nelle figure con linee e quadri per distinguerli dagli spettri di riflettanza FORS (Fiber Optics Reflectance Spectroscopy), rappresentati invece da semplici linee. Gli spettri FORS riportati in questo lavoro sono sia gli spettri degli standard di pigmenti disponibili su un database on line [17] sia misure effettuate con lo stesso sistema descritto dettagliatamente nella stesso articolo. Si sottolinea che questo sistema multispettrale non prevede l’acquisizione di immagini nella regione dell’ultravioletto. Infatti, allo scopo di rendere il sistema il piu’ semplice possibile dal punto di vista strumentale, si e’ scelto di usare solo sorgenti di luce nella regione visibile e vicino infrarosso, VIS-NIR. Specifi-

catamente, sono state utilizzate per le indagini presentate in questo lavoro 2 lampade alogene (2 x 400 W). Ad ogni modo, il sistema funziona con ogni altra sorgente di luce visibile ed infrarossa. Le caratteristiche del set di filtri interferenziali del sistema sono state scelte con l’obiettivo di ottenere l’identificazione del maggior numero di pigmenti storici utilizzando, al contempo, il minor numero di filtri.

Per questo motivo, i filtri scelti hanno bande spettrali di differente larghezza e le loro lunghezze d’onda centrali non sono distribuite uniformemente sul range spettrale documentato. I filtri usati sono (lunghezza d’onda centrale / larghezza di banda, nm): 425/50, 475/50, 532/16, 578/10, 620/10, 669/10, 680/10, 717/10, 740/10, 750/10, 780/20, 800/10.

RISULTATI E DISCUSSIONE Si presenta l’applicazione del sistema multispettrale per lo studio di un piccolo dipinto ad olio su tela (20 x 26 cm) che riproduce in maniera molto semplificata un’opera rinascimentale messa a punto con alcuni dei piu’ diffusi pigmenti storici precedenti l’epoca industriale (ultramarino, azzurrite, ocra gialla, ocra rossa, biacca, verderame, nero di vite e malachite). Il dipinto presenta anche alcune parti con pigmenti moderni (verde di cromo idrato, rosso di cadmio e bianco di tinanio) per simulare interventi di restauro e aggiunte, figura [2]. La tela e’ stata preparata con piu’ strati di gesso (gesso di Bologna e colla di coniglio) e sull’ultimo strato e’ stata stesa una quadrettatura per simulare il metodo di copiatura di un cartone. Su quest’ultimo e’ stato tracciato il disegno preparatorio che presenta volutamente alcune modifiche, come la posizione del bambino e alcuni dettagli architettonici sullo sfondo. Questa riproduzione di un dipinto rinascimentale viene utilizzata per mostrare la capacita’ di questo sistema multispettrale di mappare i diversi pigmenti pittorici, sia storici che moderni. Questo processo si chiama classificazione spettrale e consiste nel segmentare una serie di immagini multi o hyper-spettrali in regioni con caratteristiche spettrali statisticamente simili.

La mappatura dei pigmenti e’ possibile se questo sistema multispettrale riesce a ricostruire dalle 12 immagini spettrali, figura [1], spettri di riflettanza dei pigmenti sufficientemente risolti cosi’ da distinguere le caratteristiche spettrali peculiari di ciascuno. Si discutono di seguito gli spettri ricostruiti degli 11 pigmenti utilizzati su questo dipinto.

Figura [3] mostra gli spettri MSI-12 e FORS dei punti 1 e 2 in-

sieme agli spettri FORS dei pigmenti azzurrite e ultramarino del database online. L’ultramarino e l’azzurrite erano i piu’ importanti pigmenti blu minerali dell’epoca pre-industriale fino alla sintesi del blu di Prussia nella prima meta’ del ‘700.

Gli spettri di riflettanza dei due pigmenti hanno ciascuno un massino nella regione tra 450 e 475 nm [18]. Questi massimi sono molto vicini tra loro e, conseguentemente, i due pigmenti si possono distinguono per la diversa riflettanza nell’infrarosso. L’azzurrite assorbe l’infrarosso e l’ultramarino lo riflette. Il punto 1 rappresenta l’area del cielo realizzata con l’ultramarino. Lo spettro FORS si sovrappone perfettamente a quello del database e lo spettro MSI-12 riesce a riprodurre il massino e la riflettanza nell’infrarosso caratterizzanti l’ultramarino. Analogamente, gli spettri FORS ed MSI-12 del punto 2, area del cielo realizzata con l’azzurrite, mostrano una riflettanza bassa per tutto il range spettrale analizzato a parte il massimo nella regione del blu e si sovrappongono entrambi allo spettro FORS dell’azzurrite del database. La regione blu dello spettro e’ ricostruita con soli due filtri interferenziali e con la larghezza di banda piu grande (50 nm). Tuttavia, cosiderando che i massimi in questa regione sono molto larghi, questa scelta dei filtri ne riesce a fornire una ricostruzione soddisfacente.

rosso e del lontano rosso che lo specifico set di filtri interferenziali fornisce. Analogamente, la stessa figura mostra che anche il rosso della veste della Vergine (punto 12) si identifica come ocra rossa per la S del suo spettro di riflettanza.

Sono stati applicati 3 pigmenti verdi, due usati fin dall’antichita’, verderame e malachite e il terzo moderno, verde di cromo idrato. Figura [5] mostra gli spettri della malachite e del verde cromo idrato. Il primo (punto 8) e’ riconoscibile in tutti gli spettri per la sua larga banda di assorbimento tra 600 nm e 900 nm ed il suo largo massimo tra 525 nm e 575 nm [18]. D’altra parte, il verde cromo idrato (punto 7) si riconosce in entrambi gli spettri, MSI-12 e FORS, e si differenzia per un massimo molto piu’ stretto nella regione del verde e la forte riflettanza nell’infrarosso. Insieme al bianco di titanio ed al bianco di zinco questo verde e’ tra i pochi pigmenti che beneficierebbero dell’estensione della misura di riflettanza nella regione dell’ultravioletto in quanto i primi hanno delle bande di assorbimento oltre i 400 nm e questo verde ha un massino nell’UV.

Fig. 5 - Spettri FORS e MSI-12 dei punti 7 e 8 e spettri FORS della malachite e del verde cromo idrato.

Fig. 3 - Spettri FORS e MSI-12 dei punti 1 e 2 e spettri FORS dell’azzurrite e dell’ultramarino.

Il punto 3, figura [4], si trova sui capelli della Vergine e il suo spettro FORS identifica chiaramente un’ocra gialla per la caratteristica forma ad S del suo spettro di riflettanza [19]. Il corrispondente spettro MSI-12 riesce a ricostruire la S grazie alla maggiore risoluzione nella regione dell’infra-

Fig. 4 - Spettri FORS e MSI-12 dei punti 3 e 12 e spettri FORS dell’ocra gialla e ocra rossa.

Gli spettri del verderame (punto 6) sono mostrati in figura [6] dove si roconosce il suo picco piu’ stretto rispetto alla malachite con cui condivide il contenuto in rame e la bassa riflettanza per tutto lo spettro. La stessa figura mostra anche gli spettri del punto 11 sulla manica destra della veste della Vergine che rappresenta uno dei due ritocchi con pigmenti moderni. Infatti, in tutti gli spettri e’ riconoscibile il rosso di cadmio per il ripido flesso intorno a 600 nm.

Fig. 6 - Spettri FORS e MSI-12 dei punti 6 e 11 e spettri FORS del verderame e del rosso di cadmio.

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NEL PROSSIMO NUMERO:

L’ultimo ritocco e’ rappresentato dal gioiello sulla veste della Vergine (punto 5). Gli spettri in figura [7] non permettono di rilevare la caratteristica spettrale piu’ importante del bianco di titanio, ovvero l’assorbimento nell’ultravioletto. Il pigmento e’ stato miscelato con l’ocra rossa che domina lo spettro del pigmento bianco altrimenti piatto su tutto il range rilevato. Analogamente, la stessa figura mostra gli spettri dell’incarnato (punto 13) ottenuti miscelando la biacca con l’ocra rossa. La prima non ha caratteristiche spettrali e quindi lo spettro della miscela e dominato solo dalla S dell’ocra rossa.

Fig. 8 - Madonna e 4 Angeli, olio su tela, fine ‘800. Aree e punti analizzati.

Fig.7 - Spettri FORS e MSI-12 dei punti 5 e 13 e spettri FORS del bianco di titanio e dell’ocra rossa.

Grazie all’analisi condotta e’ stato possibile verificare che il sistema MSI-12 e’ in grado di ricostruire spettri di riflettanza che rappresentano adeguatamente le caratteristiche spettrali dei pigmenti utilizzati. Ha quindi senso tentare la classificazione dell’immagine, figura [2], che, infatti, con successo si sovrappone alla mappa dei pigmenti applicati, riportata sempre nella stessa figura.

Il sistema multispettrale e’ stato poi testato anche su un dipinto autentico “Madonna e 4 Angeli”, figura [8], olio su tela, fine 800. Questo quadro e’ stato gia’ studiato con la tecnica dell’imaging multispettrale [11] inteso nell’eccezione di collezione di immagini in range spettrali molto larghi e differenti e le immagini sono state usate per dimostrare l’uso dei tablet come sussidio per l’utilizzo di questa documentazione [20]. Il quadro e’ stato anche esaminato con la tecnica FORS [21] e quindi rappresenta un ottimo caso studio per verificare la qualita’ della ricostruzione degli spettri MSI-12 su un manufatto autentico.

Dall’indagine FORS era emerso l’uso del vermiglione (solfuro di mercurio) per il drappo rosso dell’angelo in alto a sinistra (area 1 in figura [8] ) e l’uso di rosso di cadmio per i ritocchi di restauro presenti sullo stesso drappo. Dal momento che gli spettri di riflettanza del vermiglione e del rosso di cadmio sono molto simili, non era stato possibile distinguere i due pigmenti con la FORS ed infatti la presenza del rosso di cadmio era stata documentata con la tecnica della fotografia IRF (fluorescenza infrarossa) [22] in cui questo pigmento si distingue per la forte emissione nell’infrarosso. Consequentemente, anche il sistema MSI-12 non puo’ distinguere tra i due pigmenti, figura [9], tuttavia, risulta utile per mappare i due rossi che possono poi essere distinti grazie alla foto IRF. Nelle immagini MSI-12 il punto di flesso

Fig. 9 - Area 1, spettri FORS e MSI-12 del punto 3 e spettri FORS del vermiglione e del rosso di cadmio.

del vermiglione e del rosso di cadmio a 600 nm e’ reposnsabile del forte constrasto tra le immagini spettrali a 578 nm e 620 nm, figura [9]. Piu’ immediata e determinante e’ stata l’identificazione dell’ocra gialla per la veste della Vergine (punto 35), figura [10].

Il verde del serpente, area 3, e’ stato evidentemente ritoccato come si relava dalla foto di fluorescenza ultravioletta (UVF), figura [11] . D’altra parte anche l’immagine spettrale a 800 nm riesce a distinguere i pigmenti, Gli spettri ricostruiti sono differenti e lo spettro del verde originale (punto 24) suggerisce terra verde, mentre il pigmento del restauro (punto 15) non e’ stato identificato, figura [12].

Fig. 10 - Spettri FORS e MSI-12 del punto 35 e spettro FORS dell’ocra gialla.

Fig. 11 - Area 3. In alto, foto nel visibile e foto di fluorescenza ultravioletta. Sotto, immagini spettrali a 578 nm e 800 nm.

Il pigmento blu della veste, punto 23 area 2, si caratterizza per un flesso nell’infrarosso, figura [13], tuttavia, non e’ stato possibile identificarlo. Tra i pigmenti blu del database online solo l’indaco si avvicina per le catatteristiche dello spettro ma il suo flesso e’ molto piu’ spinto nell’infrarosso che il pigmento in esame.

Fig. 12 - Spettri FORS e MSI-12 del punto 24, spettro MSI-12 del punto 15 e spettro FORS della terra verde.

CONCLUSIONI Questo articolo ha introdotto un semplice sistema multispettrale composto da una CCD ed un set di 12 filtri interferenziali per l’identificazione e la mappatura dei pigmenti. Le immagini prodotte sono utilizzate per ricostruire gli spettri di riflettanza per ogni pixel della scena ripresa. La regione del vicino ultravioletto non e’ coperta dal set di filtri, in quanto l’obbiettivo era mantenere la configurazione del sistema il piu’ semplice possibile e quindi si e’ scelto di lavorare solo con sorgenti di luce visibile ed infrarossa, come appunto le comuni lampade alogene. D’altra parte solo alcuni pigmenti presentano caratteristiche spettrali importanti nella regione dell’ultravioletto vicino (bianco di titanio, bianco di zinco ed il verde di cromo) per gli altri il range spettrale tra il visibile e l’infrarosso contiene la maggior parte delle caratteristiche utile alla loro identificazione. Il sistema e’ stato testato con successo su una piccola e semplificata riproduzione di un quadro rinascimentale realizzata con pigmenti storici e con pigmenti moderni per alcuni ritocchi. Gli spettri di riflettanza ricostruiti dalle 12 immagini spettrali sono riusciti ad identificare e mappare molti dei pigmenti utilizzati ed alcuni anche in miscela. Infine, il sistema e’ stato testato anche su un dipinto su tela di fine ‘800 e si e’ verificato come gli spettri siano compatibili con quelli acquisiti con un sistema per spettroscopia di riflettanza (FORS). Il sistema multispettrale proposto costituisce un valido strumento per la diagnostica per immagini nel settore dei beni culturali grazie alla sua semplicita’ e, consequentemente, al suo costo contenuto. Va sottolineato comunque che l’identificazione dei pigmenti ottenuta con questo sistema va sempre considerata preliminare e dev’essere confermata con altre tecniche spettroscopiche.

RINGRAZIAMENTI Si ringrazia PixelTeq per aver messo a disposizione per questo lavoro la camera SpectroCam VIS ed il set di filtri interferenziali.

Fig. 13 - Spettri FORS e MSI-12 del punto 23, spettro FORS dell’indigo.

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Abstract

Multispectral imaging systems are used in art examination in order to map and identify pigments and binders as well as retouches. A monochromatic camera (CCD or InGaAs) is combined with an appropriate wavelength selection system, simple as a set of interferential filters or powerful but expensive as liquid-crystal tunable filters. A variable number of spectral images of a scene are then acquired and stacked into a reflectance imaging cube to be used to reconstruct reflectance spectra from each of their pixel.

This work presents an affordable and simple multispectral imaging system composed of a monochromatic CCD camera and a set of only 12 interferential filters. The system was tested on a mock-up painting realized with traditional and modern pigments and also on a late 1800 authentic oil painting. This system is of particular interest for the cultural heritage sector because of its hardware simplicity, the acquisition speed as well as its lightweight and small dimensions. It must be pointed out that since its small number of filters, this system has limited analytical capacity and it must be used only for the preliminary mapping and identification of the pigments.

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Parole

chiave

Imaging multispettrale; identificazione dei pigmenti; FORS; spettroscopia di riflettanza

Autore

Antonino Cosentino “Cultural Heritage Science Open Source” Address Piazza Cantarella 11, Aci Sant’Antonio, 95025, Italy chsopensource.org antoninocose@gmail.com

DOCUMENTAZIONE

Osservazione

dei fenomeni deformativi delle

strutture monumentali nel centro di dall'applicazione di tecniche avanzate

DInSAR,

qualitativa della natura del rumore dei dati

Roma

all'analisi

Cosmo Sky-Med

di Massimo Morigi Il presente lavoro nasce per focalizzare l'attenzione su un particolare aspetto legato alla equivocazione (aliasing) delle misurazioni effettuate con tecniche Interferometriche Differenziali SAR (DInSAR) in banda X per la presenza di neve.

A

ttualmente c’è sempre maggiore interesse per il monitoraggio dei processi deformativi delle strutture monumentali, legati alle attività di gestione, monitoraggio del territorio, nonché per la prevenzione di effetti potenzialmente catastrofici che, inevitabilmente, sono legati a fenomeni naturali e/o antropici.

La tecnologia SAR ha difatti consentito, da circa un ventennio, anche attraverso l’impiego di tecniche A-DInSAR, di effettuare tale tipologia di monitoraggio - da aree estese fin a giungere al singolo edificio. L’efficienza di tali tecniche, anche nel mondo giudiziario, si è rivelata nel 2002 quando, nella Città di Rovigo, si sono manifestati diffusi dissesti strutturali a edifici monumentali nel periodo 1994-95. I risultati dell’applicazione di tecniche Interferometriche SAR sono stati riconosciuti di efficacia probante in ambito giudiziario (pronunce giurisdizionali), avendo fornito una dimostrazione e quantificazione spaziale e temporale del legame causa-effetto (Ferretti, 2003). Anche in altri casi, come nel monitoraggio dei fenomeni di subsidenza emersi nel concorso di scavi per la costruzione della metropolitana, pari strumenti hanno permesso di valutare il legame causa-effetto (Perissin, 2011a).

Il segnale SAR è un dato di tipo complesso, cioè caratterizzato da due proprietà fondamentali: l’ampiezza e la fase - ovvero, da una parte reale e una parte immaginaria.

Mentre l’ampiezza è strettamente legata all’energia del segnale riflesso, la fase è determinata dal tempo che impiega l’impulso radar, una volta emesso dall’antenna, a colpire il nostro bersaglio/scatteratore a terra, essere riflesso e catturato dall’antenna; stiamo quindi parlando di una distanza: sensorebersaglio-sensore (andata e ritorno) lungo l’angolo di osservazione del satellite LOS (Line of Sight). I bersagli radar, grazie alla loro attitudine di riflettere l’onda elettromagnetica, hanno la capacità per essere definiti come Scatteratori Permanenti (PS).

I ritardi o le accelerazioni che si manifestano sulle onde elettromagnetiche lungo il cammino ottico, possono anche essere il risultato di alcuni fattori di disturbo quali: la decorrelazione geometrica, temporale e gli artefatti atmosferici (essenzialmente ritardo troposferico).

Le tecniche DInSAR, specialmente nella loro modalità A-DInSAR, permettono di sfruttare le immagini acquisite nel tempo

dai satelliti su una stessa area per estrarre informazioni sull’evoluzione dei processi deformativi con elevata accuratezza (Ferretti et al., 2001, 2011; Berardino et al., 2002 e Perissin et al., 2012).

Il problema di riferimento è stato quello di comprendere quali possano essere gli strumenti efficaci ed efficienti per evitare l’insorgere di equivocazioni nella lettura dei dati generati dall’applicazione di tecniche A-DInSAR in banda X per la presenza di neve. Tali equivocazioni, come brevemente accennato, emergono dopo una attenta interpretazione dei risultati ottenuti attraverso l’applicazione di tecniche standard PS e A-DInSAR. In effetti sono state osservate una serie consistenti di anomalie, originate nella stessa data di rilevazione del dato Cosmo Sky-Med (CSK), il 20120204 (alle ore 04.55) e, nel seguito, sono state eseguite ulteriori analisi qualitative. In considerazione del fatto che, il terremoto dell’Aquila del 6 aprile 2009 ha prodotto danni anche nella Città di Roma e tali danni hanno comportato, in alcuni casi, lo sgombero di alcuni edifici, la ricerca ha spaziato dal giorno della presa ai giorni precedenti il 20120204 (Bozzano et al., 2011). La ricerca ha evidenziato che sull’area di studio, nel periodo che intercorre tra il giorno indicato e quello della precedente presa (20120119), i movimenti dei PS, probabilmente, non possano essere stati indotti da fenomeni naturali, quali: intense piogge (sollevamenti) o di deficit idrico (abbassamenti), attività sismica, sinkhole, vento forte e significative variazioni della temperatura o tantomeno da fenomeni antropici, quali: apertura di cantieri per attività di scavi (metro C) o ristrutturazione.

Il solo fenomeno documentato, probabilmente (probabile = deve essere dimostrato), legato al periodo investigato e che si ritiene responsabile della comparsa di tali anomalie è la presenza di neve. Concretamente nella tarda notte del 3 febbraio 2012 a Roma è caduta la neve; evento che è riportato nelle cronache e nelle immagini del periodo (link 1).

In generale la neve asciutta è trasparente alle onde elettromagnetiche, quindi le onde emesse dal radar sono in grado di penetrare il manto nevoso fino al suolo sottostante. Comunque, sebbene trasparente, la neve ha un indice di rifrazione diverso dall’aria, semplificando - le onde elettromagnetiche che attraversano il manto nevoso secondo un percorso come raffigurato

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Tecnologie per i Beni Culturali in Fig. 1 subiscono un ritardo o accelerazione che può essere misurato come una variazione nella fase del segnale riflesso - dando luogo a fenomeni di interferenza costruttiva.

Vari studi sperimentali e teorici hanno dimostrato che, la neve bagnata può essere differenziata dalla neve libera a terra e la capacità discriminatoria è crescente con la frequenza impiegata (Baghdadi et al., 1999).

Per esempio, in aree coperte di erica, una copertura di neve bagnata riduce in genere il backscatter di 2-3 dB (la metà del segnale emesso), mentre sopra l’erba ruvida aumenta di circa 1 dB (Hallikainen et al., 1993; Koskinen et al., 1994).

19 (Enabling Access to Geological Information in Support of GMES) è un progetto della Comunità Europea, finanziato nell’ambito del VII Programma Quadro. Ottenuto dall’integrazione di: dati satellitari PSInSAR (in grado di evidenziare eventuali velocità di movimento subverticale del terreno), dati geologici e di pericolosità geologica relativi alle città di Roma e di Palermo (link 8).

DATI E METODI La metodologia adottata nella prima parte del lavoro ha riguardato l’analisi dei fenomeni deformativi delle strutture monumentali nel centro di Roma. Il dato interferometrico è staFig. 1 - Propagazione d'onda radar nella neve asciutta AREA DI STUDIO e rapporto tra contenuto equivalente d'acqua (SWE) e to ricavato sulla base delle immagini La Città di Roma è geologicamente gio- la differenza di fase indotta dalla presenza della neve SAR della missione dei satelliti Cosmovane, come il resto della penisola, ed è (φsnow), con θi come l'angolo di incidenza del radar, SkyMed; sono state acquisite 23 immacome l'angolo di incidenza radar diffratta, e rispetsoggetta a intensi processi morfogenetici θs gini SAR lungo l’orbita ascendente con tivamente ds e εs come la profondità e la permittività che ne modificano in modo sostanziale il del manto nevoso (Rott et al., 1993). polarizzazione HH nel periodo luglio paesaggio e sorge in un contesto geologi2011 - ottobre 2012. I dati CSK sono co risultante dall’azione combinata di diversi processi geologi- stati concessi in seno al Progetto ASI-WHERE - contratto ASI n° ci. Tali processi sono legati ai diversi tipi di rischio naturali e l/002/12/0 e finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana. antropici.

Le immagini sono state elaborate mediante il software SARLa Città di Roma è stata anche oggetto, da circa un ventennio, PROZ, disegnato anche per applicazioni Avanzate nel panorama di misurazioni effettuate anche attraverso l’impiego di tecni- PSInSAR (Perissin, 2011). che DInSAR, A-DInSAR e GBInSAR (Ground Based Interferometric Per questa area di studio sono stati utilizzati due approcci: a) analisi standard PS - permette il riconoscimento dei PS e ne Synthetic Aperture Radar). stima la media delle velocità supponendo un trend lineare di spostamento; b) analisi di piccola area (tool Small area) tecAPPLICAZIONI DI RIFERIMENTO L’autorevole studio diacronico di riferimento in Italia è del nica A-DInSAR - permette di ottenere una maggiore precisione 1999, fu effettuato dopo il crollo della palazzina di Via Vigna nella stima dei spostamenti e, in modo particolare, analizzare Jacobini a Roma nel dicembre 1998 con 27 morti; la “Tecnica trend non lineari di spostamento. L’elaborazione complessiva PS” venne applicata alla serie storica di immagini satellitari del dataset di immagine CSK è divisa in tre fasi, attraverso la radar negli anni precedenti al crollo dell’edificio (1992-1998). seguente catena di processamento: fase 1 - DataSet selection, Condotto dal Dipartimento della Protezione Civile Nazionale Fase 2 - Site processing, fase 3 - Small area processing.

(DPC) e il Politecnico di Milano, evidenziò come i dati radar La metodologia adottata nella seconda parte del lavoro ha ripotessero descrivere “la storia altimetrica” della palazzina. Le guardato, osservate una serie consistenti di anomalie, l’indimisure mostrarono come l’edificio avesse subito i primi cedi- viduazione degli idonei strumenti di analisi per effettuare una menti (spostamenti verticali di circa un centimetro) almeno corretta valutazione della natura del rumore; accertando che due mesi prima del crollo (Fossati, 2003). non siamo in presenza di fenomeni legati a processi deformatiSpecificatamente per la sola Città di Roma, troviamo innume- vi. Gli strumenti offerti dal software SARPROZ sono molteplici (Perissin, 2011). Essi permettono di impiegare le informazioni revoli altri studi, nell’ordine: prodotte sia dai valori dell’ampiezza e sia della fase. Per la pre4 2006 - il Sindaco di Roma affidò alla Società GEOCART di sente analisi gli strumenti individuati sono: tecniche di Change Potenza l’incarico di effettuare un’analisi DInSAR dell’area Detection (tool Auxillary analysis) e l’analisi del comportamendel centro storico (link 2); to dei valori delle serie temporale di ampiezza e delle serie 4 2008 - a seguito di fortissime piogge e a seguito dell’Ordi- temporale delle fasi. nanza DPC n. 3890 del 2009, vennero eseguiti specifici studi, attraverso un sistema radar a terra (GBInSAR), per verificare RISULTATI E ANALISI la stabilità dei manufatti di pregio storico nell’area del cen- La tecnica di Change Detection, applicata ai dati Cosmotro storico (link 3); SkyMed, ha permesso di localizzare geograficamente le aree 4 2010 - Progetto TESEO, accordo tra Comune di Roma e Agen- che hanno subito delle trasformazione radiometriche nel periozia Spaziale Italiana - anche per valutare la stabilità degli do considerato; i PS hanno un outlier nella stessa data e dunedifici (link 4). que, l’anomalia presente nelle fasi c’è anche nelle ampiezze.

La Fig. 2a - in cui è considerata la coppia di immagini acquisite Altri autorevoli autori hanno condotto, in seno a Progetti Na- in data 20120119-20120204, ci restituisce la stima qualitativa zionali ed Europei, studi che afferiscono a tematiche quali sub- dell’avvenuta trasformazione. Nella Fig. 2b, in cui nelle date sidenza, deformazioni e instabilità delle strutture sulla Città considerate non c’è la presenza di neve, non registriamo nessun di Roma, a livello nazionale troviamo - Stramondo S. (2008), significativo fenomeno di trasformazione nell’area considerata.

Marsella M.A. et al., (2008, 2011, 2012 e 2013) e Casagli N. et Per l’analisi delle serie temporale delle ampiezze e delle serie al., (2012). Corre l’obbligo segnalare alcuni siti in cui è possibi- temporale delle fasi è stata impiegata la tecnica A-DInSAR; nelle vedere il risultato dell’impiego delle tecniche PS sulla città lo specifico il tool “Small area”. Il DEM impiegato per l’analisi di Roma - link 5, 6 e 7. è SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) con cella elemenUltimo lavoro citato è quello del Progetto Europeo Pangeo tare di misurazione (pixel) corrispondente a 1 secondo d’arco

Fig. 2 - Overlay tra la mappa degli incrementi di cambiamento (immagini 20120119-20120204) (a), la mappa degli incrementi di cambiamento (immagini 20120119-20120220) (b) e l'immagine di Google Earth.

quadrato, ossia a circa 30m x 30m misurati sul terreno. I PS selezionati ed evidenziati nella Fig. 3 hanno un valore di coerenza ≥ 0.9.

Nella Figura 4 sono mostrati i risultati che vengono restituiti dal sw SARPROZ e rappresentano, nella classica modalità - ascissa e ordinata, il comportamento del valore dell’ampiezza in funzione del tempo (a) e il comportamento della fase in funzione del tempo (b).

Nella Figura 5 sono mostrati tutti gli estratti degli altri grafici relativi ai PS selezionati.

I risultati che emergono dall’analisi del comportamento dei valori delle serie temporale di ampiezza e delle serie temporale delle fasi nella Fig.ra 5 (ID 144, 146, 149, 152, 157, 159, 166 e 171), confermano quanto esposto, non ci troviamo nelle condizioni di misurare dei fenomeni di deformazione bensì, per la sola data specifica di acquisizione - apprezziamo le anomalie/ rumore prodotte per la presenza di neve.

CONCLUSIONI Il presente lavoro ha focalizzato l’attenzione su un tema sottostimato nel panorama dell’applicazione di tecniche DInSAR e A-DInSAR, come quello della equivocazione delle misurazioni effettuate con tali tecniche per la presenza di neve. Argomento invece ricorrente, studiato e considerato in aree geografiche dove la presenza di ghiaccio e neve è pressoché perenne.

L’applicazione della tecnica Avanzata DInSAR, proposta attraverso l’impiego del software SARPROZ, ha evidenziato una ottima capacità analitica nell’identificazione e monitoraggio delle deformazioni dei corpi continui, soggetti a movimenti lineari e non lineari e per l’analisi dei processi anomali legati al rumore, anche a scala di dettaglio.

Fig. 3 - Risultati dell'applicazione della tecnica A-DInSAR identificazione, numerazione dei PS selezionati e dati di presa (anno/mese/ giorno, Baseline normale e Baseline temporale).

La presenza della neve induce ad aumenti o ritardi del segnale radar nel suo cammino ottico - quindi, di fatto, alterando i valori delle serie temporali di ampiezza e di fase.

Tale fenomeno, considerate le precipitazioni medie annue, la durata media in giorni di permanenza del manto nevoso, la conformazione orografica e l’estensione delle aree soggette al fenomeno “presenza di neve”, si parla di una percentuale di territorio che varia dal 15% al 18% per Italia.

I risultati sperimentali forniscono interessanti spunti di approfondimento ed evidenziano, per esempio, come sia essenziale, per il comportamento dei valori delle serie temporali di ampiezza rappresentati nelle Fig. 5 ID 146 e 171, prevedere ulteriori studi di approfondimento.

Questa tematica sicuramente non riguarda con sistematicità il territorio della Città di Roma ma, avendo riscontrato le stesse anomalie analizzando dati in banda C sul territorio aquilano, mi auspico possano divenire oggetto di più attenzione nei settori specifici di competenza.

Le attività legate anche in questa area di ricerca, oltre all’applicazione della tecnica A-DInSAR, impiego di standard e nuovi Radar Target passivi (Banda C e X), strumentazioni GPS, meteorologiche e per il monitoraggio in continuo del quadro fessurativo, nonché l’acquisizione e generazione della conoscenza degli elementi descrittivi per la definizione dell’interazione terreno-struttura in campo sismico, sono già oggetto di subprogetti specifici in campo nazionale e internazionale, e sono parte integrante del Progetto Early Warning System della Fondazione Permanente G. Giuliani.

Fig. 4- ID 141 Variazione di comportamento del valore di ampiezza (a) e del valore di fase (b) in data 201200204.

Fig. 5 - Variazione di comportamento del valore di ampiezza (a) e del valore di fase (b) in data 201200204 dei grafici relativi ai PS selezionati.

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Tecnologie per i Beni Culturali IEEE Transactions on, 49(9); 3460-3470.

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Parole

1 2 3 4 5 6 7 8 9

http://goo.gl/YwXPL2 http://goo.gl/rdF6Qe http://goo.gl/y3O8i14 http://goo.gl/vthdrv http://www.pcn.minambiente.it/GN/ https://tremaps.treuropa.com http://webgis.irea.cnr.it/ http://www.pangeoproject.eu/ https://goo.gl/WkdHsE

chiave

Ph.D. in Geoinformazione Università Tor Vergata, Roma

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Massimo Morigi morigi@innovazioniperlaterra.org

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Autore

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A-DInSAR; neve; Cosmo-SkyMed; equivocazione

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This work was created to focus the attention on a particular aspect of the equivocation (aliasing) of the measurements made with Differential SAR interferometry (DInSAR) X-band for the presence of snow. Such equivocation emerge after a careful interpretation of the results obtained through the application of techniques Advanced DInSAR (A-DInSAR) for the observation of the deformation phenomena of the monumental structures in the center of Rome. The qualitative analysis have enabled the identification of the appropriate tools of analysis.

The work was developed through the employment of various tools of software SARPROZ and is part of a PhD in Geoinformation for the University of Tor Vergata.

Link

l ll

Abstract

Perissin, D., et al, (2011). SARPROZ manual link 9.

Perissin, D., et al, (2011a). Subway Tunnels Identification through Cosmo-SkyMed PSInSAR Analysis in Shanghai. In Processing of IEEE Geoscience and Remote Sensing Symposium, Vancouver, BC, Canada, 24–29 July 2011; pp.

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Bibliografia

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DOCUMENTAZIONE

La Sora scomparsa di fine '800 Una ricostruzione virtuale della città a 100 anni dal terremoto della Marsica del 1915 di Paolo Accettola e Giuseppe Accettola

Il presente lavoro è uno studio ideato e sviluppato in occasione del centenario del terremoto della Marsica del 13 gennaio 1915, che interessò parte del centro Italia e fece numerose vittime ed ingenti danni in molte città tra cui Sora (FR). In ricordo delle vittime, delle distruzioni e delle sofferenze della popolazione che seppe reagire con orgoglio, coraggio e fermezza alla forza distruttiva della natura, si vuole proporre una ipotesi di ricostruzione virtuale della città.

Fig. 1 - Piazza Santa Restituta prima e dopo il terremoto.

RICHIAMI STORICI L’antica città di Sora, prima volsca e poi romana, ha subito nei secoli diverse occupazioni da parte di bizantini, longobardi, normanni ed angioini, fino a diventare contea e nel 1443 ducato, una sorta di stato cuscinetto tra lo Stato Pontificio ed il Regno di Napoli. Dopo la soppressione del ducato nel 1796, divenne parte dell’antica provincia di Terra di Lavoro come capoluogo di distretto e sede di sottointendenza. Con l’Unità di Italia diventò capoluogo di circondario fino al lento declino con la distruzione nel terremoto del 1915 e l’istituzione della provincia di Frosinone nel 1927.

Il terremoto della Marsica con epicentro in Avezzano del 13 gennaio del 1915, è stato uno dei più catastrofici della storia d’Italia. Interessò parte del territorio dell’Abruzzo e del Lazio con circa 30000 vittime su una popolazione di 120000 abitanti allora residente nei territori maggiormente colpiti. Il sisma distrusse quasi completamente anche la fiorente ed elegante cittadina di Sora, principale centro di un territorio ricco di attività legate alla produzione della carta, all’agricoltura, all’artigianato ed al commercio.

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Tecnologie per i Beni Culturali Circa 300 furono le vittime e gravissimi i danni al patrimonio artistico ed architettonico. Dei suoi molti e magnifici monumenti, poco si salvò. Vennero completamente distrutti il Palazzo Ducale, molti degli edifici delle famiglie importanti, come il palazzo dei Carrara del ‘400, la chiesa di Santa Restituta, patrona della città, il convento di Santa Chiara, la chiesa di San Pietro Celestino. Altri edifici e chiese subirono danni irreparabili, e la ricostruzione post terremoto stravolse completamente l’assetto urbanistico precedente, risalente all’epoca del Ducato di Sora, XV – XVII secolo, appartenuto ai duchi Della Rovere prima e Boncompagni dopo.

Nelle immagini di Figura 1 e Figura 2, sono riportati degli scorci della città tratti da cartoline d’epoca che mostrano la piazza e la chiesa di Santa Restituta, prima e dopo il terremoto. Macerie e rovine ovunque fanno comprendere la drammaticità dell’evento e la potenza distruttiva del sisma.

Attualmente poco resta dell’antico splendore, molti edifici e monumenti non più ricostruiti sono andati perduti per sempre e si è perfino quasi perso anche il ricordo di come era la città un secolo fa. Attraverso vari documenti storici, si può però avere un’idea di tale illustre passato.

Il felice connubio, oggi realizzato grazie allo sviluppo tecnologico, tra le materie umanistiche ed i beni culturali da un lato, e le tecnologie informatiche dall’altro, rende possibile il recupero della memoria storica attraverso le ricostruzioni 3D e la riproposizione virtuale di una realtà ormai scomparsa.

DOCUMENTI E DATI La fase di raccolta, analisi e studio della documentazione disponibile per il progetto, è stata molto significativa ed impegnativa. Per il periodo preso in considerazione, fine del XIX secolo, è nota ad oggi solo una mappa del centro urbano di Sora del 1876 conservata presso l’Archivio di Stato di Frosinone. Realizzata nel periodo della costruzione dei muraglioni lungo il fiume Liri che attraversa la città, è costituita da 2 fogli più un documento descrittivo, ed è mancante di un terzo foglio andato probabilmente perduto, relativo alla zona est della città, porta e ponte di San Lorenzo e zone limitrofe. Questa parte mancante, comunque di minima entità, è stata ricostruita ed integrata ricorrendo ad altre mappe catastali, raffigurazioni e documentazione fotografica storica. In particolare, anche se qui non riportate per esigenze di sintesi, sono state prese in considerazione tutte le raffigurazioni note della città a partire dal ‘600.

4Veduta di Sora nella pala La Madonna degli Angeli del 1604 di Francesco Vanni (1563, 1610), conservata presso il Convento dei Passionisti di Sora.

4Altorilievo in stucco del XVII secolo conservato presso il Castello Boncompagni Viscogliosi di Isola del Liri (FR).

4Veduta di Sora agli inizi del XVIII secolo di Giovan Battista Pacichelli.

4Planimetria del XVIII secolo dell’architetto Giuseppe Giordano.

Inoltre esiste una discreta documentazione fotografica a partire da fine ottocento fino agli anni del terremoto, che è stata utilizzata principalmente per una stima delle altezze degli edifici e per verificare alcuni dettagli della cartografia in oggetto. Accanto alla documentazione cartografica storica, fondamentale è stato il reperimento di un Modello Digitale del Terreno (Digital Terrain Model o DTM) di buona qualità. A questo scopo si è deciso di utilizzare il modello con risoluzione 10 metri del progetto TINITALY dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Pisa .

Il DTM è stato poi opportunamente integrato con l’utilizzo di ortofoto che hanno permesso di rappresentare il paesag-

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Fig. 2 - Chiesa di Santa Restituta prima e dopo il terremoto.

gio circostante e al tempo stesso forniscono un metro di confronto visivo tra la situazione attuale e quella definita dalla ricostruzione virtuale della città di fine ‘800.

PREPARAZIONE DEI DATI CARTOGRAFICI Il progetto è stato pensato con un approccio orientato ai Sistemi Informativi Geografici (GIS), per la necessità di gestire dati ed informazioni di diversa natura, tutte unite però dalla caratteristica di dover essere opportunamente georeferenziate, cioè avere un sistema di coordinate geografiche associato ai dati rappresentati.

Per la creazione, sviluppo e gestione di tutto il Sistema Informativo Territoriale del progetto, è stato utilizzato nella fase finale, il tool ArcGis della ESRI, nella versione 10.2.2.

In particolare si è utilizzato ArcCatalog per la creazione di una cartella dei dati contenente il DTM, la mappa catastale, le ortofoto, e il geodatabase dei layers digitalizzati.

Il DTM, disponibile in PCS (Projected Coordinate System) UTM WGS84 32N, è stato riproiettato con l’ausilio di Arctoolbox in UTM WGS84 33N, ed una immagine è mostrata in Figura 3.

La mappa catastale del 1876, disponibile in formato TIF, è stata rielaborata in modo da avere un’unica immagine con l’unione dei due fogli e la sovrapposizione delle aree in comune. Tale sovrapposizione è risultata essere soddisfacente per la quasi totalità dei punti della mappa interessati.

Alcune non perfette sovrapposizioni, sono state poi corrette in fase di digitalizzazione della mappa per l’estrazione dei layers di interesse.

In Figura 4 si riporta una immagine della mappa catastale rielaborata opportunamente come indicato.

Le ortofoto, disponibili come servizio WMS sul sito Realvista della società eGeos SpA del Gruppo ASI/Telespazio in GCS (Geographic Coordinate System) WGS84, sono state anche in questo caso riproiettate in UTM WGS84 33N. Si è scelto di considerare 2 ortofoto, una in scala 1:8000, in Figura 5, rappresentante gran parte del centro cittadino, la collina di San Casto e Cassio ed una parte del territorio circostante, e l’altra in Figura 6, in scala 1:3000 rappresentante solo la porzione di centro storico attuale coincidente con quello antico riportato nella mappa del 1876.

Fig. 3 - DTM della città di Sora.

Il GEODATABASE Una volta raccolto ed elaborato tutto il materiale necessario, si è provveduto alla definizione e creazione del geodatabase del progetto. Sono stati quindi creati i seguenti layers di interesse nel formato vettoriale ESRI shapefile, tutti in un group layer con coordinate UTM WGS84 33N: 4 Edifici di tipo polygon.

4 Mura di tipo line.

4 Ponti di tipo polygon. le corrispondenti tabelle degli attributi sono state associate attraverso le relazioni 1:1 Viene Descritto e Descrive, alle seguenti tabelle contenenti dei campi con ulteriori informazioni utili: 4 Prop_Edifici 4 Prop_Mura 4 Prop_Ponti Inoltre sono stati aggiunti altri layers di dettaglio, utili come vedremo in seguito per ulteriori sviluppi futuri del progetto: 4 4 4 4

Muraglioni di tipo line.

Fiume di tipo line.

Alberi di tipo point.

Integrazioni di tipo line.

Nella Figura 7 è riportato lo schema ER del geodatabase, abbastanza semplice come approccio iniziale, ma modificabile eventualmente in futuro con l’aggiunta di nuovi dati.

Alcune di queste tabelle di attributi dei layers, contengono un campo Altezza utile per la fase di estrusione automatica degli oggetti. Il layer Integrazioni è stato introdotto come layer di appoggio nella fase di definizione di alcuni elementi mancanti sulla mappa del 1876, ad esempio l’area di San Lorenzo non compresa nella mappa originale, e il dettaglio ulteriore di alcuni edifici.

Fig. 4 - Mappa catastale rielaborata.

Fig. 5 - Ortofoto della città di Sora 1:8000.

Fig. 6 - Ortofoto della città di Sora 1:3000.

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Fig. 7 - Schema ER del geodatabase.

Fig. 9 - Mappa catastale con i layers digitalizzati.

DIGITALIZZAZIONE DELLA MAPPA CATASTALE Una volta predisposto il geodatabase con tutti i layers necessari, si è proceduto utilizzando ArcMap e le funzionalità di editing, alla fase di digitalizzazione della mappa catastale e popolamento delle tabelle degli attributi dei layers corrispondenti e delle tabelle associate. La digitalizzazione è stata eseguita dopo aver ricostruito la parte mancante della zona est della città nel layer Integrazioni. Tale ricostruzione è stata possibile, anche per la modesta entità dell’area interessata, grazie alla documentazione disponibile, tra cui altre mappe catastali di inizio novecento, e immagini d’epoca. Per alcuni edifici e tratti di mura, si è semplicemente utilizzata la naturale prosecuzione di linee già disegnate nella mappa. In Figura 8 la ricostruzione così ottenuta.

La digitalizzazione è stata eseguita direttamente sulla mappa non georeferenziata. Si è posta la massima cura e precisione nell’editing di edifici e mura, cercando di conservaFig. 8 - Rire ed anzi migliorare ove possibile costruzione il livello di dettaglio presente nella della parte mappa. Inoltre per ogni elemento mancante nella mappa digitalizzato, si è inserita la corriscatastale. pondente altezza stimata nel campo Altezza del geodatabase. Alcuni edifici sono stati digitalizzati con un livello di dettaglio maggiore di quello presente nella cartografia, con l’ausilio della documentazione fotografica storica. Si è scelto questo approccio per dare maggiore risalto e resa visiva al risultato finale in modo che la ricostruzione virtuale fosse quanto più realistica possibile. In particolare si è intervenuto sui seguenti edifici, integrando la semplice pianta con dettagli estrapolati dalle immagini d’epoca:

4 Chiesa di San Rocco.

4 Chiesa di San Silvestro.

4 Chiesa di San Giovanni Battista.

4 Chiesa di San Bartolomeo.

4 Palazzo Ducale.

4 Ponte di Napoli e Porta di Corte.

4 Chiesa di San Francesco.

4 Chiesa di Sant’Antonio Abate.

4 Chiesa di San Pietro Celestino.

4 Complesso della Cattedrale di Santa Maria, Semi

nario e Palazzo Vescovile.

Variando opportunamente le altezze delle zone di dettaglio interessate, si è potuto ricostruire nella successiva fase di estrusione, elementi architettonici come campanili e corpi di fabbrica ad altezze diverse. Per il Palazzo Ducale ad esempio, si è evidenziato il perimetro della torre interna al corpo del palazzo stesso, in modo da estrudere con differenti altezze entrambe le costruzioni e dare quindi maggiore espressività alla ricostruzione. Stesso approccio si è utilizzato anche nel layer Ponti per il ponte di Napoli e la Porta di Corte, che si è voluta comunque includere nella ricostruzione, benché non indicata nella mappa, in quanto demolita pochissimo tempo prima della realizzazione della mappa stessa. La gestione dei layers in ArcMap e ArcScene, infatti, permette di volta in volta di abilitare o meno la visualizzazione di ogni singolo layer, inoltre si può agire sul valore numerico delle altezze (H ≠ 0 o H = 0) per visualizzare o meno elementi nell’estrusione finale.

In questa delicata fase, si sono anche corretti dei piccoli errori presenti nella mappa, anche dovuti, come detto, alla non perfetta sovrapposizione dei due fogli originali.

A completamento di questa fase, sono stati inseriti dei marcatori rappresentati da piccoli poligoni in zone opportune, utilizzati come riferimento nella successiva fase di Spatial Adjustment.

Una volta digitalizzati tutti i layers previsti, si è passato alla georeferenziazione della mappa catastale attraverso

Fig. 10 - DTM con estrusione dei layers.

Fig. 11 - DTM e ortofoto con estrusione dei layers.

l’ortofoto 1:3000 dell’abitato attuale, scegliendo dei punti rappresentativi della mappa catastale del 1876 rimasti inalterati anche nell’ortofoto già georeferenziata. Tali punti appartengono ad edifici sopravvissuti al terremoto e non oggetto di sostanziali modifiche negli anni successivi. La georeferenziazione e lo studio dell’errore residuo, ha permesso di evidenziare un buon accordo tra l’ortofoto 1:3000 e la mappa di riferimento. Solo un punto ha mostrato un errore residuo più elevato degli altri, a causa di lievi imprecisioni nella stesura della mappa nel 1876.

Tutti i layers sono stati successivamente riportati sulla mappa catastale così georeferenziata, attraverso l’operazione di Spatial Adjustement, prendendo come riferimento i marcatori inseriti precedentemente, georeferenziando in questo modo anche tutto l’insieme di dati frutto dell’operazione di editing. Il risultato finale è illustrato nell’immagine di Figura 9.

In particolare in celeste il layer Edifici ed in viola il layer Mura.

La fase di editing qui descritta è stata molto laboriosa ed ha richiesto molto tempo. Alla fine gli elementi digitalizzati sono stati circa 750, tra edifici e tratti di mura. Inoltre per alcuni edifici significativi sono stati compilati i seguenti campi con le opportune informazioni nel geodatabase:

modo ogni edificio o tratto di mura nel geodatabase, è stato estruso direttamente sulla superficie del DTM per il valore numerico dell’altezza precedentemente stimata. Il risultato è riportato in Figura 10.

Abilitando anche la visualizzazione delle ortofoto 1:8000 e 1:3000 per la stessa scena, si ottiene la rappresentazione di Figura 11 in cui alla situazione attuale, definita dalle recenti ortofoto, si sovrappone l’andamento degli edifici secondo quello che era l’impianto urbanistico della città nel 1876.

Tale impianto si è conservato poi abbastanza inalterato fino al terremoto del 1915.

Naturalmente l’effetto finale è tanto migliore quanto i dati di partenza come il DTM e le ortofoto hanno una risoluzione elevata. Nella Figura 12 viene riportato il flusso di lavoro già descritto per la ricostruzione di alcuni edifici, in questo caso il complesso della Cattedrale, con un dettaglio maggiore della semplice estrusione della pianta originale.

Le altezze degli edifici sono state considerate comprensive delle falde dei tetti che non sono state ricostruite. Si rimanda questo ulteriore lavoro di dettaglio ad eventuali sviluppi futuri come descritto nel prossimo paragrafo.

4 4 4 4 4 4

Nome.

Descrizione.

Proprietario.

Modello.

Immagine.

Note.

Il campo Immagine contiene il link ad una immagine dell’oggetto in questione.

RICOSTRUZIONE 3D Il DTM, le ortofoto ed i layers sono stati inseriti in ArcScene e si è utilizzata come opzione Base Heights, cioè come riferimento per le quote, il file del DTM. Inoltre i layers sono stati estrusi considerando, dove possibile, i valori del campo Altezza presente nelle tabelle degli attributi. In questo

SVILUPPI FUTURI Il presente lavoro è stato ideato pensando da subito a possibili sviluppi futuri. In particolare, come già accennato, si potrebbero utilizzare dei dati geografici (DTM e ortofoto) migliori in termini di risoluzione orizzontale e verticale, aumentando la resa dell’intera scena di ricostruzione virtuale. Inoltre l’integrazione oggi esistente tra il tool ArcGis e il tool CityEngine, entrambi di ESRI, potrebbe permettere il riutilizzo di gran parte del lavoro effettuato. I layers ottenuti infatti, potrebbero essere usati per una ricostruzione più dettagliata della città direttamente con CityEngine, sfruttando la maggiore potenza e versatilità di questo tool, e il suo approccio procedurale. Tale approccio permette sia la ricostruzione automatica degli edifici di cui non si dispone di una documentazione fotografica precisa, e dunque ricostruiti in base a ben definite regole, sia la ricostruzione virtuale di edifici di cui si conosce bene la struttura, ricostruiti a parte con l’ausilio di tool di modellazione digitale, ed in seguito inseriti nel progetto. In Figura 13 un esempio di ricostruzione

Fig. 12 - Flusso di lavoro di ricostruzione del complesso della Cattedrale.

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Tecnologie per i Beni Culturali 3D in corso di realizzazione, comprensiva anche delle falde dei tetti, del Palazzo Ducale, effettuata con un tool di modellazione grafica e basata sullo studio della documentazione fotografica esistente. Tale ricostruzione potrebbe sia essere opportunamente inserita nella scena di ArcScene già creata, sia utilizzata in CityEngine per sviluppi futuri.

Una volta ottenuata, ad esempio con CityEngine, una ricostruzione dettagliata e di buona qualità visiva della città, un ulteriore passo potrebbe essere l’impiego in contesti di Animazione 3D, Game Engine, Realtà Aumentata e Stampa 3D.

27 La successiva ricostruzione ha stravolto quasi completamente gran parte dell’antico abitato con la modifica dell’assetto urbanistico originario. Lo studio è propedeutico ad una possibile successiva ricostruzione virtuale più dettagliata della città. In ogni caso si è mostrato come l’applicazione delle nuove tecnologie, possa essere estremamente utile allo studio ed al recupero della memoria e dell’identità storica, oltre che un possibile strumento di valorizzazione e promozione del proprio patrimonio culturale.

CONCLUSIONI Il presente lavoro ha permesso di ottenere una ricostruzione 3D dell’impianto urbanistico della città di Sora, come era possibile ammirare alla fine del XIX secolo. Tale impianto non ha subito sostanziali modifiche fino alla distruzione ad opera del terremoto della Marsica, di cui è ricorso il centenario il 13 gennaio 2015.

Crediti Immagini

Mappa Catastale (Figure 4, 8, 9, 12): Mappa del centro urbano di Sora, 1876.

ASFr, Catasto del Regno d’Italia, Foglio I e Foglio III. Su concessione del Ministero dei Beni e delle Attività Culturali e del Turismo.

Le immagini dei documenti sono state concesse dal MIBACT, Archivio di Stato di Frosinone e ne è vietata la riproduzione.

DTM (Figure 3, 10, 11, 12): Per gentile concessione dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Pisa.

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2. Tarquini S., Vinci S., Favalli M., Doumaz F., Fornaciai A., Nannipieri L., (2012). Release of a 10-m-resolution DEM for the Italian territory: Comparison with global-coverage DEMs and anaglyph-mode exploration via the web, Computers & Geosciences 38, 168-170. doi: doi:10.1016/j. cageo.2011.04.018 Ortofoto (Figure 5, 6, 11, 12): Disponibili tramite RealVista1.0 WMS OPEN di e-Geos SpA, distribuito con LicenzaCreative Commons Attribuzione 4.0 Internazionale: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.it Based on a work at www.realvista.it. by www.e-geos.it.

Informativa sul Diritto d’Autore, sulla Licenza e sull’Esonero da Responsabilità, disponibili al seguente link: www.realvista.it.

Le ortofoto sono state rielaborate secondo le modalità indicate nel presente articolo.

Le immagini storiche (Figure 1, 2, 12, 13), sono tratte da cartoline d’epoca.

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Conte A. (2012) Il fiume e le pietre (2° edizione), Isola del Liri (FR): Arti Grafiche Pasquarelli.

Fig. 13 - Esempio di ricostruzione del Palazzo Ducale.

Abstract

The Earthquake of Marsica in 1915, whose centenary was remembered on 13th January 2015, destroyed almost completely the town of Sora (FR). The earthquake caused many victims and important damages to the artistic heritage: Lots of ancient buildings and churches were completely lost. The following reconstruction deeply modified the urban settlement of the town, which dated back to the 17th century. This study presents a virtual reconstruction of the town by means of information technologies and in particular of Geographic Information Systems (GIS). For this purpose, the cadastral map of 1876 has been digitalised in order to get the layers of data regarding buildings and walls; data which were incorporated in an ArcGis (ESRI) geodatabase. Each information has been georeferenzed considering all the points of the 1876 map which had not changed in comparison to the current layout. This information has been projected on orthophotos and on a Digital Terrain Model (DTM) and subsequently extruded according to heights which have been estimated from the photographic documentation of the time. Some of the most important buildings have been reconstructed with more accuracy than what was obtained by the only map extrusion, by adding details available from historical pictures. The final result might be further developed for a more detailed reconstruction extended to the whole town, by using for exemple CityEngine (ESRI), modeling softwares and a procedural modeling approach.

Parole

chiave

GIS; DTM; Georeferenziazione; Modellazione 3D; Beni Culturali; Tecnologie; Sora; Terremoto 1915

Autore

Paolo Accettola, paolo.accettola@gmail.com Ingegnere Elettronico, Sora (FR), Giuseppe Accettola, giuseppe.accettola@awn.it Architetto, Sora (FR),

RIVELAZIONI

Nuovi Scenari di Turismo Virtuale con gli UAV di Valeria Minucciani e Gabriele Garnero

Un nuovo tipo di fruizione culturale dei beni architettonici e dei beni artistici che potrebbe risolvere molti problemi relativi all’accessibilità del patrimonio culturale. Applicazioni di turismo virtuale di terza generazione, la sfida del Politecnico di Torino.

Fig. 1 - Il modello tridimensionale dell’interno della tomba di Nefertari, realizzato da Infobyte e utilizzato come base per la visita virtuale in occasione della mostra Nefertari: Luce d’Egitto Roma 1994 (http://goo.gl/0OSBVK).

D

a un certo tempo ormai si parla del cosiddetto turismo virtuale, ennesima espressione che si si affianca a qualche cosa di reale. A parere di chi scrive, anche in questo particolare contesto applicativo possiamo già parlare di turismo virtuale di prima, di seconda e di terza generazione.

Il primo altro non è che una particolare declinazione dell’ecommerce, e senza dubbio ha molto cambiato (se non rivoluzionato) il modo in cui si pianificano e si organizzano i viaggi: l’utente si può costruire su misura un pacchetto comprendente trasporti, pernottamenti, pasti, visite a musei e partecipazioni a spettacoli o fiere. Il tutto scegliendo le fasce di prezzo, confrontando servizi e offerte, e personalizzandoli di conseguenza.

Il turismo virtuale di seconda generazione ha fatto sue le potenzialità della georeferenziazione: l’utente può non solo prendere visione dei servizi offerti nel suo raggio d’azione (ed eventualmente prenotarli), ma anche – con l’ausilio di apposite apps - ricevere notizie, essere guidato lungo itinerari tematici a sua scelta e così via. Dunque non soltanto più servizi “a monte” del viaggio, finalizzati alla sua organizzazione, ma anche servizi “durante” il viaggio, per accompagnare la visita e supportarla dal punto di vista dei contenuti.

Conseguenza quasi scontata l’evoluzione data dalla realtà aumentata, in cui (con l’ausilio di specifiche apps attivabili per esempio tramite QRcodes) l’apparato informativo si pone a commento e complemento della realtà visibile. Si mette in atto in tal modo una vera mediazione comunicativa in tempo reale.

Un’ altra evoluzione, di carattere diverso, si pone a cavallo tra la seconda e la terza generazione di turismo virtuale: si tratta dell’inevitabile avvento, anche in questo settore, dei social media.

La comunità dei turisti-visitatori si amplia e si confronta direttamente, riducendo ulteriormente il ruolo degli intermediari. La disponibilità di un’ingente documentazione fotografica (vedasi ovviamente il caso di Flickr, sito web di proprietà del gruppo Yahoo, e di altri strumenti simili), di commenti e giudizi (da TripAdvisor ai diversissimi blog che è possibile intercettare nella propria personale ricerca) ha permesso un maggiore grado di consapevolezza e di autodeterminazione dell’esperienza del viaggio.

Si sono verificati alcuni casi in cui queste comunità chiudono, per così dire, il cerchio: approdando cioè a contatti reali tra le persone (si veda, fra le altre, l’iniziativa Angeli per viaggiatori, un grande progetto a scala internazionale che crea una comuni-

tà di persone disponibili come guide locali – o per semplici consigli sulla località in cui vivono - contattabili online ma poi disposti a incontri reali una volta che il turista si sia fisicamente recato sul posto: http://www.angelsfortravellers.com/site/it/index).

Ma eccoci a quella che abbiamo definito come terza generazione di turismo virtuale: non più soltanto preparazione e organizzazione della successiva esperienza reale; non più supporto in real time dell’esperienza reale; ma – come il termine virtuale di per sé suggerisce – sostituzione dell’esperienza reale.

A questo punto dunque si apre un nuovo discorso, pur già prefigurato da molti prodotti che possono fare erroneamente pensare a un déjà vu. Quello che si ha da tempo, in questo campo, è in verità la costruzione di un mondo virtuale (non esistente nella realtà, oppure esistente ma ormai scomparso e quindi non più visitabile - tipica applicazione nel settore dell’archeologia) in cui, tramite tastiera prima e interfacce vieppiù naturali poi, l’utente può muoversi effettuando una vera e propria visita.

In questi casi quasi sempre il turista è impersonato da una sorta di avatar: si veda la sperimentazione effettuata per il museo virtuale della via Flaminia Antica (applicazione di realtà virtuale multiutente installata nel 2010 in una sala appositamente allestita del Museo Nazionale Romano alle Terme di Diocleziano, con il coordinamento del CNR (cfr Eva Pietroni, Ricostruzioni del Patrimonio culturale: il museo virtuale della via Flaminia Antica in Lucilla Rami Ceci, 2011, Luoghi e oggetti della memoria, Roma: Armando).

Altre volte il visitatore può muoversi in ambienti virtuali in prima persona: tra le primissime applicazioni si veda il celebre caso della tomba della regina Nefertari, per la mostra Nefertari: Luce d’Egitto realizzata a Roma a Palazzo Ruspoli nel 1994: la ricostruzione virtuale del monumento ormai inaccessibile fu effettuata con un sistema sviluppato dall’ENEL e INFOBYTE, con il contributo del CNR, in un ambiente con proiezioni da osservarsi con occhiali stereoscopici. Il visitatore poteva letteralmente muoversi all’interno dell’ambiente, ove i personaggi raffigurati si animavano, oltrepassando quindi di molto le opportunità di una visita tradizionale (cfr. Francesca Ricciardi, 2005, Il viaggio dell’innovazione. Informatica, beni culturali e turismo, Milano: Vita e Pensiero).

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Tecnologie per i Beni Culturali

Fig. 2 - Musei Vaticani, 2013: installazione per la visita virtuale di una tomba etrusca (progetto V_Must). I movimenti del visitatore, secondo un preciso codice, vengono tradotti in movimenti all’interno della realtà virtuale.

Altri sistemi ancora sfruttano kinect e strumenti analoghi per trasmettere nel mondo virtuale i movimenti fisici del visitatore, adeguando di conseguenza le visuali che gli si presentano. Per ovvii motivi occorre stabilire una sorta di abaco di movimenti che corrispondono all’avanzare, allo svoltare, al fermarsi ecc., e questa è una limitazione dell’esperienza dal punto di vista dell’immediatezza: uno dei primi casi è stato, nel corso del 2013, la sperimentazione effettuata nell’ambito del progetto europeo V_Must (coordinato da Sofia Pescarin, del CNR) presso i Musei Vaticani, che riproponeva l’interno di una tomba etrusca con la posizione e lo stato di conservazione originaria di alcuni oggetti visibili poi effettivamente nelle vetrine del museo (cfr vmust Virtual Museum Transnational Network: www.v-must.net.

Cfr anche Vito Cappellini, 2014, Electronic Imaging & the Visual Arts: EVA 2014 Florence, Firenze: Firenze University Press).

Ma la sfida della terza generazione di turismo virtuale è ancora diversa: deve arrivare a permettere al visitatore di muoversi (virtualmente) nel luogo reale e in tempo reale. Senza bisogno di ricostruire mondi, veri o immaginati che siano. Spiegheremo meglio di che cosa si tratta.

Perché questo obiettivo? Solo poche fasce sociali, oggi più che mai, possono permettersi di viaggiare. Non solo per motivi di reddito, ma anche per motivi di tempo o di salute. Per tacere dei problemi di sicurezza legati a località dove, per esempio, sono in atto azioni di guerra e dove di fatto è sconsigliato recarsi. Inoltre, è semplicemente impossibile nell’arco di una sola vita visitare tutti i luoghi che il nostro pianeta offre. Se, viceversa, fosse possibile farlo da casa propria, alcuni viaggi che comunque nella realtà non si potrebbero effettuare e non sarebbero mai effettuati sarebbero disponibili almeno in modalità virtuale.

Un primo, notevole esperimento in cui viaggio vero e viaggio virtuale sembrano coincidere è il viaggio virtuale sulla Transiberiana (Moscow-Vladivostok: virtual journey on Google Maps, visitabile in http://www.google.ru/intl/ru/landing/transsib/ en.html), nato da una collaborazione fra Google Maps e le Ferrovie dello stato della Russia. Una semplice telecamera riprende il paesaggio visibile dal finestrino di uno scompartimento del treno per tutti gli oltre 9.000 chilometri del viaggio. Il turista virtuale può anche udire i suoni e i rumori tipici del viaggio – dal rumore delle rotaie al suono della radio che viene proposta nel vagone. Può anche “scendere” alle fermate che preferisce, dove gli vengono segnalati gli elementi di interesse paesaggistico e culturale. Tuttavia le limitazioni intrinseche al progetto (di per sé estremamente interessante) lo pongono a metà strada tra il tradizionale documentario e il turismo virtuale di ultima generazione.

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Fig. 3 - Musei Vaticani, 2013: interno della tomba etrusca virtuale come si presenta nello schermo.

La sfida – dicevamo – è più complessa perché mira a restituire per quanto possibile la soggettività dell’esperienza del viaggio: con la possibilità di orientare lo sguardo dove si preferisce (mentre la telecamera sulla Transiberiana è, in questo caso, fissa) e di muoversi “là e ora” pur rimanendo fisicamente “qui”. Si tratta quindi di introdurre un vero e proprio avatar, non un personaggio virtuale ma una “periferica” che sia fisicamente presente sul luogo, in grado di muoversi al posto nostro obbedendo ai nostri comandi e guardando ciò che desideriamo guardare.

Su questa scia sono già state poste in essere interessanti sperimentazioni. In tempi molto recenti (agosto 2014) è stato presentato il progetto After Dark dal gruppo di ricerca di Ross Cairns, David Di Duca e Tommaso Lanza, in collaborazione con il Museum Tate Britain di Londra, che propone l’utilizzo di robots a terra (con traiettorie preimpostate ma anche con la possibilità di controllo remoto) per visitare in notturna il museo. Il robot, in questo caso, può simulare la camminata del visitatore per le sale (cfr http://www.theguardian.com/artanddesign/ video/2014/aug/12/robotstate-britain-tour-video).

Le più avanzate linee di ricerca vertono attualmente sull’utilizzo dei droni per l’appunto nelle veci di avatar. I ricercatori David Mirk e Helmut Hlavacs (University of Vienna, Research Group Entertainment Computing) hanno recentemente scritto a proposito di Using Drones for Virtual Tourism, affrontando in particolare il tema Fig. 4 – Il tracciato della Transiberiana, interadell’interfaccia, per la quale mente “percorribile” online. propongono visori VR e la guida del drone con i movimenti della testa. E’ possibile visualizzare il loro esperimento su http://www.youtube. com/watch?v=17gTWCJ_ Nnw#t=44.

Pur riconoscendo l’estremo interesse per le visite outdoor, il cui problema fondamentale pare rimanere 5 - La vista offerta dal “Moscow-Vladivoquello delle stringenti rego- Fig. stok: Virtual Journey on Google Maps” è prelamentazioni recentemente cisamente quella che si ha affacciandosi al fiadottate e quindi quello del- nestrino, dove è posizionata una camera fissa.

inclusiva dal punto di vista sociale, la sicurezza, il nostro gruppo di ricerca sta capace cioè di garantire l’accesso attualmente esplorando la possibilità di allargato al patrimonio culturale – effettuare visite indoor. tema che insistentemente ricorre, Contrariamente agli esterni, visibili spesso per esempio, nel programma di senza limitazioni, l’accesso agli spazi inHorizon 2020. Non solo: a volte, e terni di complessi monumentali, architetsoprattutto negli ambienti interni, tonici e artistici, è invece soggetto a mag6 - Il robot a terra del progetto After Dark di Ross possono sussistere barriere di tipo giori vincoli: dalla mancanza di personale Fig. Cairns, David Di Duca e Tommaso Lanza, in collaboradiverso che di fatto escludono intealla mancanza di condizioni di sicurezza zione con il Museum Tate Britain di Londra. re fasce di visitatori. Dunque questa all’inconciliabilità degli orari di visita, e altro ancora a seconda dei casi. Una visita virtuale trova pertan- forma di turismo, in alcuni casi, potrà permettere di accedere a beni artistici e architettonici altrimenti non visitabili da talune to una giustificazione ancora maggiore.

Dal punto di vista tecnico la sfida è molto interessante: si trat- categorie di pubblico. ta di ricreare in un ambiente chiuso e confinato un sistema di Alla seconda rispondiamo che – come in tanti casi analoghi si è riferimento microgeodetico per poter permettere il controllo in potuto verificare – questa nuova forma di turismo lungi dal metremoto delle periferiche deputate a rappresentare l’avatar del tere in difficoltà l’industria del turismo reale la potrebbe invece visitatore virtuale: aspetto tanto più importante se messo in re- supportare e potenziare. In generale, infatti, poter vedere in anteprima luoghi e paesaggi può sollecitare l’interesse a visitarli lazione alla protezione del bene culturale stesso.

La disponibilità di un’interfaccia dall’uso intuitivo e il più natu- realmente, sia che già si conoscessero sia che invece si ignorale possibile – oltre all’arricchimento della visita con un appa- rassero. Il turismo virtuale può di fatto essere un formidabile rato didattico a realtà aumentata – permetterà un’esperienza strumento di promozione, fungendo anche da pre-visita, ultimo di visita davvero immersiva e in prima persona, ma certamente stadio di una preparazione al viaggio sempre più consapevole.

In conclusione, riteniamo che non solo questa nuova forma di ancora più entusiasmante grazie alla possibilità di volare.

Occorre naturalmente fare fronte a una serie di problematiche turismo virtuale sia ormai alla portata delle nostre possibilità connesse. Il drone deve tendere al minimo ingombro possibile tecniche, ma che rappresenti anche una risposta efficace a de(anche se le prime sperimentazioni contemplano ambienti di terminate problematiche sociali e culturali. notevoli dimensioni, si può prefigurare un futuro in cui gli ambienti saranno più limitati e nel medesimo ambiente saranno Bibliografia presenti più droni contemporaneamente), e il sistema di ripresa Vito Cappellini, 2014, Electronic Imaging & the Visual Arts: EVA 2014 Florence, Firenze: Firenze University Press video riveste un ruolo di estrema importanza: deve essere il Mario Gerosa, Roberta Milano, 2011 , Viaggi in rete. Dal nuovo markepiù sofisticato possibile (a 360 gradi) e di definizione tale da ting turistico ai viaggi nei mondi virtuali, Milano: Franco Angeli permettere di apprezzare dettagli anche a scala molto grande.

Eva Pietroni, Ricostruzioni del Patrimonio culturale: il museo virtuale della via Flaminia Antica in Lucilla Rami Ceci, 2011, Luoghi e oggetti Di particolare interesse, al riguardo, la recente comparsa sul della memoria, Roma: Armando mercato di apparati di ripresa di tipo sferico, in grado di acquiFrancesca Ricciardi, 2005, Il viaggio dell’innovazione. Informatica, sire e poi restituire viste non solo relative a quanto l’osservatore beni culturali e turismo, Milano: Vita e Pensiero. sta in quel momento osservando, ma di migliorare l’esperienza Webgrafia di visita permettendo al fruitore di rivedere il percorso comhttp://www.angelsfortravellers.com/site/it/index). v-must Virtual Museum Transnational Network, www.v-must.net piuto simulando un altro angolo di vista, ripercorrendo di fatto http://www.google.ru/intl/ru/landing/transsib/en.html la medesima traiettoria ma simulando angolazioni della testa http://www.theguardian.com/artanddesign/video/2014/aug/12/ differenti. robots-tate-britain-tour-video http://www.youtube.com/watch?v=17gTWCJ_Nnw#t=44.

Naturalmente le periferiche in dotazione all’UAV devono rispondere alle massime esigenze di leggerezza salva restando la qualità e la definizione dell’output. E’ chiaro che il consueto problema dell’autonomia di volo è un altro nodo chiave, ciononostante Abstract si ritiene che un tour indoor di circa dieci-dodici minuti possa Virtual tourism has been through at least three generations.

The first is a special form of e-commerce, and no doubt it has much changed the già comportare un’esperienza molto interessante. way you plan your travel. Second generation of virtual tourism has exploited Il turista potrà, come nella realtà fisica, effettuare le riprese georeference: the user can know the services offered nearby and, with approfotografiche che più gli interessano, conservandole direttamenpriate apps and augmented reality, receive information about places.

An important contribution has been made in this field by social media (see te sulla memoria del proprio dispositivo (che ovviamente può Flickr, as well as Tripadvisor). The third generation of virtual tourism even reessere non solo il pc, ma anche lo smartphone, il tablet e in un places the travel experience: first proposing visits in virtual worlds, then in the futuro prossimo un paio di occhiali stereoscopici). real world. That allows tourism to social classes that are excluded.

The goal is to send in the real place an "avatar", that can perform what touriSi pone chiaramente il problema della sicurezza e dell’integrità st wants. Some experiments have been recently performed with robots, here dei beni storico artistici: la sfida, dal punto di vista tecnologico, a visit by drones is proposed. In particular, indoor visits are difficult because it is necessary to re-create a microgeodetic reference system in a closed and consiste anche nel garantire questo requisito nei confronti di confined environment, to allow remote control and to ensure the protection of errori umani o malfunzionamenti (per esempio programmanthe cultural property. It has also to be considered the issue of the size of the do sorte di “gabbie virtuali”, offset dell’oggetto fisico, oltre le drone, its autonomy and shooting video (which must be 360 degrees and high definition). quali l’UAV non possa proseguire: ma naturalmente il tema va The real experience is irreplaceable, but this form of tourism can find many affrontato nella sua completezza). interesting applications and strengthen real tourism.

Dal punto di vista generale, prevedibili critiche riguardano da In conclusion, we believe that these performances are not within the reach of our technical resources. un lato l’impossibilità di sostituire in tutto e per tutto l’esperienza reale, dall’altro un presunto “danno” per l’industria del Parole chiave turismo.

UAV; immersività; turismo virtuale Alla prima rispondiamo che l’esperienza reale è e resta insostituibile, almeno per il momento: nulla potrà mai essere alla pari Autore della presenza fisica nei luoghi, con la prepotente percezione di Valeria Minucciani Gabriele Garnero tutti i sensi – odorato e gusto compresi. Ciononostante, ripetiavaleria.minucciani@polito.it gabriele.garnero@unito.it Architettura degli Interni, mo, il turismo è un privilegio. Dunque questa esperienza virtuale Geomatica Allestimento e Museografia può essere uno strumento importante per una società davvero

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Tecnologie per i Beni Culturali

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RESTAURO

Le

rocce scolpite di

Dazu - Chongqing, Cina una valutazione critica dei problemi conservativi di un sito del patrimonio mondiale di Ernesto Borrelli

Fig. 1 – Dharmaplas.

Un'indagine aggiornata della letteratura con frequenti paralleli della situazione presente e passata attraverso un uso insolito di citazioni da un interessante testo di piacevolisima lettura "diario cinese" dello storico dell' arte Cesare Brandi. La caratteristica principale di questo articolo non è spiccatamente scientifica, ma è piuttosto la storia di una affascinante esperienza professionale di un osservatore occidentale ed un esperto di conservazione che si avvicina al patrimonio culturale cinese.

L

a prima volta che ho appreso di enormi statue buddiste scolpite nella roccia è stato leggendo la descrizione dello storico dell’arte Cesare Brandi quando, su invito dal Ministero della Cultura della Repubblica Popolare Cinese, negli anni 80, dopo aver visitato alcuni tra i siti più importanti del patrimonio culturale cinese, dedicò alle grotte di Yun gang un interessante capitolo del suo libro "Diario Cinese" [1]. Malauguratamente non ho ancora avuto l’opportunità di visitare le grotte di Yun gang che Brandi descrive “di una solennità arcana” ma dopo quella lettura, avvenuta quando entrai a far parte dell’Istituto Centrale per il Restauro di Roma, non avrei mai immaginato che anni più tardi, prima nel 2006 e successivamente nel 2008 (coinvolto dal Ministero degli Esteri Italiano), fossi invitato a recarmi in Cina per collaborare ad un progetto per la realizzazione dello “Stone Monuments Conservation Centre” nei siti di Longmen, sulla riva del fiume Yi a sud della antica capitale Luoyang, nella provincia di Henan, e di Dazu, nel Sichuan (municipalità di Chongqing). Due siti iscritti nella lista del Patrimonio Mondiale le cui rocce scolpite, di una maestosità unica, ben si affiancano a quelle delle grotte di Yun gang [2] vicino alla città di Datong nella provincia dello Shanxi.

In Cina vi ero già stato due volte, ma si era trattato in entrambi i casi di una breve sosta a Pechino, durante un transito, ma fu una sosta sufficiente a lasciare in me il rimpianto per non esserci rimasto più a lungo. Ad oggi i miei viaggi in Cina ammontano quasi ad una decina di occasioni per periodi relativamente lunghi e in più luoghi, ma ad ogni partenza le mie sensazioni rimangono sempre le stesse: “… eppure questa vita ti entra nel cuore: la ricorderai tutta la vita, avrai vissuto fuori dal tuo tempo nel tuo tempo, come

in un’enclave, quasi come uno sceneggiato di un film, ed è stata invece la tua vita vera” [3]. Trovo che queste parole, come Cesare Brandi scrive nel suo diario, rispecchino meglio di tutte il mio ricordo dei “viaggi cinesi”.

IL SITO A Dazu ci giunsi nella primavera del 2006 in virtù della mia esperienza in conservazione di opere monumentali. Prima di partire avevo acquisito le informazioni storiche riportate in alcune pubblicazioni sulla Cina e dalla pagina che il WHC (Word Heritage Center–UNESCO) vi ha dedicato, avendo poche e vaghe nozioni sulla dottrina e le rappresentazioni Taoiste, Buddiste e del Confucianesimo. Spiritualità e sintesi di religiosità diverse che ebbi modo di apprendere (più tardi e mai abbastanza), proprio percorrendo quelle enormi e maestose pareti rocciose scolpite. Giunto a Dazu fui accolto dalle autorità locali e da esperti cinesi di conservazione del patrimonio culturale in un clima cerimonioso di grande ufficialità. All’ingresso dell’Art Museum of Dazu Rock Carving, avemmo la gradevole sorpresa di trovare un manifesto che dava il benvenuto agli esperti cinesi ed italiani per il progetto per la realizzazione del Dazu Stone Monument Conservation Center. Li fummo subito invitati ad una riunione introduttiva in cui furono chiariti i termini del progetto di cooperazione Italia-Cina per la realizzazione di un centro finalizzato a mettere in campo azioni di salvaguardia del sito attraverso lo svolgimento di una costante attività di indagini scientifiche ed interventi di conservazione e di restauro.

Per meglio capire di cosa stessimo discutendo fummo invitati ad una visita guidata all’interno del sito ed introdotti alla storia e significato delle rocce scolpite con dovizia di chia-

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Fig. 2 - Budda dormiente.

rimenti e ampie spiegazioni. Lo stupore per la magnificenza di quelle superfici mi accompagnò per tutta la visita. Come non restare attoniti di fronte alle figure dei “nove protettori della legge” Dharmapalas (Fig.1) o di fronte al “Budda dormiente” (Fig.2)?

Come non restare sorpresi nel trovare tante analogie con la nostra cultura come ad esempio nelle rappresentazioni allegoriche della “pietà filiale” o ancora “l’amore dei genitori”?

Ma la vista che mi lasciò veramente stupefatto fu quella che ebbi al cospetto della dea Guanyin (Fig.3 e 4), la divinità dalle mille mani dorate protese ad accogliere le richieste dei devoti [4].

Ovviamente la progettazione di un Centro di alto livello scientifico e specialistico come quello per il quale eravamo chiamati a dare il nostro contributo, in quel sito non poteva che avere come finalità l’avvio di tutta una serie di studi ed azioni mirate al recupero e alla salvaguardia di quel meraviglioso patrimonio scolpito che incontrai lungo le pareti rocciose del sito di Dazu.

LE PROBLEMATICHE CONSERVATIVE All’epoca della mia visita al mio stupore tuttavia si aggiunse una forte preoccupazione per i gravi segni di alterazione e degrado chiaramente visibili su molti tratti scolpiti.

Il mio compito in quell’occasione prevedeva una attività di consulenza in tema di allestimento di un laboratorio scientifico e di restauro ma come è ovvio questo lavoro non poteva prescindere da considerazioni strettamente legate al contesto generale del sito e dalle sue condizioni ambientali e conservative. Mi trovai infatti nella necessità di prendere nota di ogni problema conservativo osservabile, sia pure ad una semplice ispezione visiva. In questo contesto ebbi modo di constatare in maniera ravvicinata, ad esempio, il problema del rigonfiamento e caduta delle lamine d’oro delle mani della Guanyin (ma in generale di gran parte della superficie dorata). Ma altre forme di degrado mi apparvero facilmente

alla vista: l’accrescimento di concrezioni calcaree, la perdita di consistenti parti scolpite come sul volto di alcuni dei nove Dharmapalas (Fig.5), la caduta degli strati policromi, la formazione di efflorescenze saline, specie nella zona del Budda disteso (Fig.6), o l’evidente crescita biologica sulle ampie superfici umide nonché una diffusa presenza di vegetazione.

Curiosa l’analogia con il particolare riportato sempre da Cesare Brandi nel suo “Diario” in riferimento ai bassorilievi di Yung gang: “I venti hanno fatto anche più danno e molte pareti scolpite sono corrose: vi si vede anche un tentativo di restauro, che come spesso succede, è risultato peggio del male”. E curiosamente continua: “Sotto i Qing, infatti fu presa cura delle grotte e si tentò di restaurarle, nell’illusione di rifare le parti mancanti, ma per questo furono crivellate di grossi buchi col trapano per applicarvi un materiale di riporto, un intonaco spesso suppongo.

L’intonaco è caduto e i buchi sono rimasti” [5].

Fig. 3 - La Guanyin.

Fig. 5 - Caduta di materiale.

Fig. 4 - Particolare del volto della Guanyn.

Non è incauto pensare che le superfici scolpite con evidenti mancanze di parti di roccia che mostrano chiari segni di forature presenti anche a Dazu non siano da affiancare alle osservazioni cosi dettagliatamente riportate da Brandi. In questo caso mi riferisco in particolare ad uno dei personaggi raffigurati sotto il “suonatore di flauto” oppure al complesso di figure del “ritual site of buffalos” (Fig.7 e 8).

Durante quella visita apparve presto la necessità di un programma di intervento mirato ad operazioni di primaria urgenza, di manutenzione, di restauro e conservazione, ma la cosa di cui avvertii l’urgenza più di tutto fu quella di una analisi delle condizioni idrodinamiche dell’intero costone roccioso (cliff), di uno studio del suolo e di una opportuna gestione del deflusso delle acque sia di affioramento che meteoriche [6]. In altri termini, appariva evidente, prima di intraprendere qualsiasi azione di recupero o di restauro, la necessità di pianificare una mirata gestione generale del sito nel suo complesso ovvero, quello che in termini tecnici viene definita anche in questo caso una diffusa azione di “conservazione preventiva”. Alcuni interventi in questo senso mi risulta sono stati avviati per il sito di Longmen nel 2010 come si evince da un lavoro pubblicato a cura di Zhang Bing-feng [7], riferito alla struttura rocciosa del tempio Qianxi dove appunto è stato fatto ricorso a indagini di esplorazione geo fisica per definire i meccanismi e danni dovuti agli effetti delle acque.

Fig. 6 - Formazione di efflorescenze.

É noto che i fenomeni di formazione di concrezioni calcaree, specie nelle cave (Fig. 9), o di gelo disgelo dell’acqua portano come conseguenza azioni meccaniche dirompenti nei materiali rocciosi e l’azione distruttiva dovuta alla cristallizzazione dei sali è strettamente legata alla diffusione di fronti di umidità e ai cicli di evaporazione. E’ altrettanto noto che le crescite biologiche e la loro conseguente azione deturpante delle superfici pigmentate è particolarmente fertile in ambienti umidi. E così pure la crescita di vegetazione. Se rivolgiamo la nostra attenzione ai fenomeni riferiti alle superfici scolpite appena riportati, all’ epoca della visita al sito non fu azzardato convincersi che il problema prioritario da affrontare in siti come quello di Dazu, o come ogni altro ambiente ipogeo, era quello di una gestione, per quanto possibile, della situazione idrogeologica dell’intorno ambientale! (Fig. 10).

I RIMEDI Non sarà sfuggito che le mie osservazioni valgono per il periodo della ultima visita a Dazu che risale all’estate 2008 e quindi lontane nel tempo, pur tuttavia queste risultano ancora oggi valide. Le mie considerazioni trovano infatti ancora riscontro nelle osservazioni riportate anche in lavori pubblicati nel 2011 da parte di professionisti della Chinese Academy of Cultural Heritage (CACH), Beijing come Yuan Hu e altri, in “The Deterioration Mechanism study for sandstone of Avalokitesvara Sculptures on the Dazu Rock Carvings” [8] e già nel 2008 viene pubblicato un booklet [9] in cui tra l’altro si riporta di una “detailed investigation on geotechnical engineering geology and study on monitoring and analysis on condensation water” cui segue un simposio internazionale nel 2009 organizzato dall’ Academy of Dazu Rock Carvings, sebbene l’attenzione, in questo caso, è stata dedicata esclusivamente a temi di ordine iconografico [10].

Fortunatamente grazie ad altri lavori pubblicati mi consta che molti eventi positivi sono sopravvenuti in questi anni!

Prova ne sia un’altra testimonianza pubblicata nel 2011 “Rescue Conservation and Restoration Project of the Statue of Avalokitesvara Bodhisattva in Dazu Rock Carvings”, in occasione della Conferenza Internazionale organizzata dai Musei Vaticani Sharing Conservation [11].

Personalmente non posso che compiacermi di questi progressi, infatti altri lavori recentissimi come quello pubblicato nel 2012 con l’articolo “Application of portable X-Ray Radiography to assess the weathering condition of the Avalokitesvara Sculpture in Dazu rock carvings” [12], di grande rilevanza scientifica, testimoniano un costante sforzo volto a preservare il patrimonio culturale di Dazu.

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Fig. 8 - Particolare dei fori nella roccia.

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Fig. 7 Ritual site of buffalos (evidenza della crescita biologica).

Fig.9 - Formazione di concrezioni calcaree.

Bibliografia

Fig. 10 - L’intorno ambientale.

CONCLUSIONE Gli interventi di cui si riporta ricordano spesso azioni finalizzate al recupero della scultura tra le più prestigiose di Dazu ovvero quella del culto della Guanyin. Ma ora che, nel maggio scorso, il restauro è stato ultimato e presentato agli esperti ed autorità locali voglio sperare nella speranza che tutta l’attenzione non sia stata dedicata solo ad “una parte” invece che “al tutto”.

Sono certo che anche gli annunciati studi di carattere idrogeologico, geologico, ambientali e biologici hanno trovato soluzioni per una gestione globale del sito nella sua amplia e complessa problematicità conservativa. Lo spero tanto, per l’importanza che questo sito ha avuto ed ha nella cultura cinese, per la sua universalità, per il ricordo dell’esperienza professionale, per il lavoro e l’impegno dedicatovi, per l’esperienza di vita vissuta.

Infine, per dare il segno chiaro della piacevolezza di questa diretta esperienza mi piace chiudere queste pagine con una nota personale avvalendomi ancora un volta di quanto riportato nelle prime pagine del “Diario Cinese” tante volte qui menzionato (Fig. 11): “lo straniero suFig. 11 - “lo straniero suscita cuscita curiosità, certo, e tanto più quanto riosità, certo, e tanto più quanto più si scende verso il meridione, più si scende verso il meridione, dove ti dove ti si assiepano intorno, per si assiepano intorno, per la strada, nelle la strada, nelle botteghe, ma botteghe, ma sempre ridenti…” [13]. sempre ridenti ..”

[1] Brandi C. (1982), Diario Cinese, Einaudi Ed., Torino [2] Zhou Hua e altri, (2013), “Evaluation of surface cleaning technology for Yun gang Grottos”, in Science of Conservation and Archaeology, Vol. 25, March, Shanghai [3] Brandi C., Op.cit., pag. 5 [4] Dazu Rock Carvings of China (1991), Dazu Rock Carvings Museum in Chongqing, Publisher Wan Li Book Co. [5] Brandi C., Op. cit. pag. 60 [6] World Heritage Convention (1998), nomination of cultural heritage: Dazu rock carvings, Beijing, China: State Bureau of Cultural Relics,“key indicators for measuring state of conservation”.

[7] Zhang Bing–feng (2010), “Analysis of Quianxi temple’s rock body structure, Longmen Grottoes, Henan province”, in Science of Conservation and Archaeology, Vol. 22, Nov., Shanghai.

[8] “Sustainability of traditional construction materials in modern society”(2011) Geophysical Research Abstracts Vol. 13, EGU2011-5360, [9] A preliminary study on rescue conservation project of the statue of Avalokitesyara Bodhisattva in Da Zu rock carvings (2008) [10] Proceedings of the International Symposium on Dazu rock carvings, Chongqing (2009), Academy of Dazu Rock carvings -- A series of Dazu Studies , 2012 [Chongqing].

[11] Sharing Conservation, Several approaches to the conservation of art made with different materials. Atti del convegno (2011), a cura di Stefania Pandozy. Edizioni Musei Vaticani Città del Vaticano.

[12] Zhou Hua et al. (2012), in Science of Conservation and Archaeology, Vol 24, Nov., Shanghai [13] Brandi C. (1982), Opera citata. Pag. 6

Abstract

The Dazu Rock Carvings are located in Sichuan province (Chongqing municipality): a sites on the World Heritage List whose majestic rock carvings are of great religious and historical significance. They constitutes one of the most diverse forms of cultural heritage particularly present in China as the Yungang Grottoes , the rock carvings of Longmen and all represent one of the most demanding challenges for their conservation. This paper offer a critical appraisal of the conservation problems of the site, it would be a review on the past and current action to preserve the site, on the scientific research, and on the environmental and geotechnical aspects of conservation. The main feature of this article is not that scientific, but it is rather the story of a professional fascinating experience of a Western observer and conservationist approaching the Chinese cultural heritage.

The paper includes an updated survey of the literature including an unusual use of repeated citations of a nice old book "The Chinese diary" of the Italian art historian Cesare Brandi, worldwide known as the author of the “Theory of Restoration” and founder (1939) of the Italian Institute for Conservation and Restoration of Cultural Heritage.

Parole

chiave

CINA; DAZU; ROCCE SCOLPITE; CONSERVAZIONE; PATRIMONIO MONDIALE

Autore

Ernesto Borrelli Ernesto.borrelli1@gmail.com Cultural Heritage, Independent Consultant, Rome Italy www.ia-cs.it/eborrelli

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AGORÀ XVIII Borsa Mediterranea del Turismo Archeologico - La Borsa Mediterranea del Turismo Archeologico si conferma un evento originale nel suo genere: sede dell’unico Salone espositivo al mondo del patrimonio archeologico e di ArcheoVirtual, l’innovativa mostra internazionale di tecnologie multimediali, interattive e virtuali; luogo di approfondimento e divulgazione di temi dedicati al turismo culturale ed al patrimonio; occasione di incontro per gli addetti ai lavori, per gli operatori turistici e culturali, per i viaggiatori, per gli appassionati; opportunità di business nella suggestiva location del Museo Archeologico con il Workshop tra la domanda estera selezionata dall’Enit e l’offerta del turismo culturale ed archeologico.

Un format di successo testimoniato dalle prestigiose collaborazioni di organismi internazionali quali UNESCO, UNWTO e ICCROM oltre che da oltre 10.000 visitatori, 120 espositori con 25 Paesi esteri, 50 tra conferenze e incontri, 300 relatori, 120 operatori dell’offerta, 100 giornalisti.

L’area adiacente al Tempio di Cerere (Salone Espositivo, Laboratori di Archeologia Sperimentale, ArcheoIncontri), il Museo Archeologico Nazionale (ArcheoVirtual, Conferenze, Workshop con i buyers esteri), la Basilica Paleocristiana (Conferenza di apertura, ArcheoLavoro, Incontri con i Protagonisti) continueranno ad essere le suggestive location della BMTA, giunta alla XVIII edizione. La città antica di Paestum, sito Unesco dal 1998, è tra i 20 luoghi di cultura scelti dal Segretariato Generale del MiBACT quali sedi degli eventi di “Expo e territori”.

Nel sottolineare sempre più l’importanza che il patrimonio culturale riveste come fattore di dialogo interculturale, d’integrazione sociale e di sviluppo economico, ogni anno la Borsa promuove la cooperazione tra i popoli attraverso la partecipazione e lo scambio di esperienze: dopo Egitto, Marocco, Tunisia, Siria, Francia, Algeria, Grecia, Libia, Perù, Portogallo, Cambogia, Turchia, Armenia, Venezuela, Azerbaigian, Paese Ospite nel 2015 sarà l’India. La stretta collaborazione con le Regioni determinerà da quest’anno la scelta di una Regione Ospite Ufficiale: la presenza della Regione Lazio, quale Ospite 2015, rappresenta un implicito riconoscimento dell’autorevolezza raggiunta dalla Borsa. Per la prima volta, inoltre, nel Salone Espositivo sarà presente il Miur con la Direzione Generale per lo Studente, l’Integrazione e la Partecipazione.

Numerose le sezioni speciali: ArcheoIncontri per conferenze stampa e presentazioni di progetti culturali e di sviluppo territoriale; ArcheoLavoro orientamento post diploma e post laurea con presentazione dell’offerta formativa a cura delle Università presenti nel Salone; ArcheoStartUp in cui si presentano nuove imprese culturali e progetti innovativi nelle attività archeologiche; Incontri con i Protagonisti nei quali il grande pubblico interviene con i noti divulgatori della TV; Laboratori di Archeologia Sperimentale per la divulgazione delle tecniche utilizzate nell’antichità per realizzare i manufatti di uso quotidiano; Premio “A. Fiammenghi” per la migliore tesi di laurea sul turismo archeologico; Premio “Paestum Archeologia” assegnato a coloro che contribuiscono alla valorizzazione del patrimonio culturale; visite guidate ed educational per giornalisti e visitatori.

La grande novità di quest’anno sarà l’“Archaeological Discovery International Award”: la Borsa e Archeo in collaborazione con le riviste media partner internazionali Antike Welt (Germania), Archéologie Suisse (Svizzera), Current Archaeology (Regno Unito), Dossiers d’Archéologie (Francia) premieranno le principali scoperte archeologiche dello scorso anno. Istituzioni, Enti, Paesi Esteri, Regioni, Organizzazioni di Categoria, Associazioni Professionali e Culturali, Aziende e Consorzi Turistici, Case Editrici saranno presenti nel Salone Espositivo, per vivere da protagonisti quattro giorni straordinari in occasione della XVIII BMTA, nell’area archeologica della città antica di Paestum, nei giorni 29-30-31 ottobre 1 novembre 2015.

Fonte: BMTA (www.bmta.it)

A Firenze nasce “Family Tour”, un nuovo modo di viaggiare per famiglie con bambini - Il Comune di Firenze, l’Associazione Mus.e e l’Istituto degli Innocenti hanno presentato “Family Tour”, un progetto concepito e realizzato per le famiglie con bambini e ragazzi. L’idea nasce dalla volontà di offrire alle famiglie, siano esse residenti o in visita turistica, la possibilità di scoprire quello straordinario “museo a cielo aperto” che è il centro storico di Firenze, patrimonio dell'umanità: architetture, monumenti e scorci celeberrimi, ma che spesso rischiano di restare “muti” per i più giovani.

In virtù dell’esperienza che sia l’Associazione MUS.E sia l’Istituto degli Innocenti, attraverso la sua Bottega dei Ragazzi, hanno maturato nell’ambito della valorizzazione del patrimonio culturale rivolta ai più piccoli, l’amministrazione comunale ha così pensato di dotare la città di uno strumento nuovo per parlare e interagire con questa tipologia di pubblico.

Da qui nasce Family Tour, che propone strumenti diversificati per conoscere le meraviglie della città: da una parte i Kit, veri e propri “zaini da esploratori” che in dieci tappe aiutano ad attraversare il centro cittadino invitando le famiglie a osservare, immaginare, comprendere; dall’altra la App, con itinerari digitali interattivi concepiti intorno a un tema, un periodo o un personaggio specifico con l'obiettivo di proporre percorsi alternativi a quelli più conosciuti, mettendo in relazione musei e patrimonio culturale diffuso.

I Kit propongono un itinerario a tappe: una mappa e dieci cartoline aiuteranno i giovani viaggiatori ad apprendere in modo divertente, a vivere la città con nuovo spirito di osservazione e a “reinventare” le bellezze di Firenze; le app, in modo del tutto analogo, diventeranno una guida d’eccezione dedicata a chi è ormai abituato a guardarsi attorno grazie all’utilizzo dello smartphone o del tablet. Il tutto è declinato secondo due fasce d’età - 6/9 e 10/13 anni - e disponibile in versione italiana e inglese (presto anche in francese e in spagnolo).

I kit possono essere noleggiati gratuitamente presso l’infopoint di Palazzo Vecchio e l’Istituto degli Innocenti. Ogni famiglia potrà visitare il centro di Firenze in autonomia e al proprio passo, riconsegnando il kit dopo 3 ore dal momento del noleggio; la app può essere scaricata dagli store digitali.

La proposta è supportata da partner d’eccezione: oltre alla Regione Toscana che ha sostenuto il progetto, fondamentale il contributo di F.I.L.A., leader, con il suo marchio GIOTTO, del colore e dell’arte per l’infanzia, l’applicazione realizzata da D’Uva Workshop (www.duvaws.com), affermata nello sviluppo tecnologico per i beni culturali. Family Tour è inserito nel progetto "Musei con vista", che riunisce Musei di Fiesole, Fondazione Primo Conti e Museo degli Innocenti.

L’app Family Tour è scaricabile gratuitamente su Google Play, la versione per device Apple è disponibile su App Store da metà giugno. Per informazioni www.familytour.it Fonte: http://met.provincia.fi.it/

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Culturali Tecnologie per i Beni Culturali

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Mont’e Prama a Meraviglie di Venezia ricevono premio Europa Nostra per il patrimonio culturale - Si è svolta giovedì 11 giugno presso il Comune di Oslo la cerimonia di consegna del Premio per il patrimonio culturale dell’Unione europea / Europa Nostra Awards. Tra i 263 progetti candidati presentati da organizzazioni e singoli individui di 29 paesi, erano già stati selezionati 28 vincitori in quattro categorie: conservazione; ricerca e digitalizzazione; contributi esemplari; istruzione, formazione e sensibilizzazione. La cerimonia dei Premi del Patrimonio Europeo è stata ospitata da Tibor Navracsics, Commissario Europeo per l’istruzione, la cultura, la gioventù e lo sport, e da Denis de Kergorlay, Presidente Esecutivo di Europa Nostra, a nome del presidente dell'organizzazione, Plácido Domingo, che sfortunatamente ha dovuto annullare la sua partecipazione per motivi familiari. Il Maestro ha inviato un messaggio speciale per congratularsi con i 30 vincitori.

La cerimonia è stata inoltre onorata dalla presenza di Sua Altezza Reale il Principe Haakon di Norvegia. Il Sindaco di Oslo Fabian Stang ed il Ministro Norvegese per il Clima e l’AmbienteTine Sundtoft, che hanno dato il benvenuto ad un pubblico di 600 persone: professionisti, volontari e benefattori nel campo del Patrimonio arrivato da tutta Europa. La cerimonia completa è stata trasmessa in diretta streaming sul canale YouTube di Europa Nostra. Durante la cerimonia sono stati annunciati i sette vincitori del Grand Prix ed il vincitore del Premio del Pubblico, selezionati fra i progetti vincitori di quest’anno. I sette vincitori del Grand Prix, selezionati da giurie indipendenti che hanno diritto a ricevere ognuno un premio di €10,000, sono i seguenti: Categoria Conservazione ▪ Accademia musicale Franz Liszt di Budapest, UNGHERIA ▪ Valle del sale di Añana, Paesi Baschi, SPAGNA ▪ Chiesa Armena di San Giragos a Diyarbakir, TURCHIA Categoria Ricerca e digitalizzazione ▪ Meraviglie di Venezia: tour virtual dei tesori nell’area di San Marco, ITALIA Categoria Contributi esemplari ▪ AssociazioneRundling, Jameln, GERMANIA ▪ Churches Conservation Trust, Londra, REGNO UNITO Categoria Istruzione, formazione e sensibilizzazione ▪ Programma per i proprietari di edifice rurali, Tallin, ESTONIA Il Premio del Pubblico, risultato di una votazione online condotta da Europa Nostra va al lavoro di Conservazione delle Sculture nuragiche di Monte Prama in Sardegna. Il Premio UE per il Patrimonio Culturale / Premi Europa Nostra è stato presentato ai 28 vincitori da 15 paesi che partecipano al programma Europa Creativa della UE. I Premi di Europa Nostra sono stati assegnati anche a due progetti in Paesi europei che non partecipano al programma, nello specifico l’Armenia e la Russia. Nel suo messaggio speciale per i vincitori del premio il Presidente di Europa Nostra Plácido Domingo ha dichiarato: "Celebriamo i vostri talenti e competenze e onoriamo la vostra visione e il vostro coraggio. Ognuno di voi ha fatto un vera differenza. Ognuno di voi ha mostrato il modo di essere che tutti gli altri devono seguire in tutta Europa, e in effetti in tutto il mondo!", ha aggiunto: "È ora il momento per l'Europa - sia per l'Unione europea e il Consiglio d’Europa - di sviluppare di pari passo una strategia ambiziosa per i Beni Culturali, in stretta collaborazione e con la partecipazione attiva della società civile. E il nostro obiettivo comune di continuare a costruire lo slancio della politica per il patrimonio in Europa. Il 2018 - speriamo tutti – sara’ l'Anno europeo del patrimonio culturale".

Il Commissario europeo Tibor Navracsics ha dichiarato: "Dal 2002, la Commissione europea e Europa Nostra hanno celebrato, con il Premio dell’Unione Europea per il Patrimonio Culturale / Premi Europa Nostra, esempi eccezionali di conservazione, ricerca, istruzione, formazione e sensibilizzazione del patrimonio culturale europeo. Quest'anno la scelta è stata particolarmente impegnativa. La qualità e la diversità dei progetti mettono in evidenza una volta di più l'alto livello di abilità e la dedizione che caratterizzano il settore del patrimonio europeo. Il valore del patrimonio non è solo simbolico; ha un impatto positivo sulla crescita economica, la coesione sociale e la qualità della vita nelle nostre regioni e città. Dobbiamo quindi continuare a sostenere il settore dei beni, anche per il beneficio delle generazioni future. Mi congratulo con tutti i vincitori, e in particolare dei laureati per il Grand Prix e il vincitore della votazione del pubblico".

Fonte: Europa Nostra (www.europanostra.org)

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AGORÀ Due concorsi internazionali per coinvolgere giovani creativi nella sperimentazione di nuove forme di valorizzazione del patrimonio architettonico europeo - Il primo maggio il progetto europeo DARTS (Digital Art and Storytelling for Heritage Audience Development), finanziato da Europa Creativa, ha lanciato i concorsi internazionali di arte digitale e scrittura creativa. L’obiettivo è quello di coinvolgere giovani creativi europei per sperimentare nuove forme di valorizzazione del patrimonio architettonico europeo. I partner del progetto chiedono ai partecipanti di raccontare nuove storie sul passato di tre edifici, sede delle loro istituzioni: la villa Rufolo a Ravello in Italia; il castello di Alden Biesen in Belgio; il castello di Mattia Corvino in Transilvania, Romania.

I concorsi si rivolgono ad artisti e scrittori (senza limite d’età), che potranno partecipare presentando uno o più lavori originali realizzati da soli o in team. Il tema dei concorsi è legato agli edifici storici. Storie, personaggi, foto, documenti, eventi sono raccolti nel sito del progetto (www.e-darts.eu) per stimolare e ispirare nuove forme attraverso cui raccontare i secoli di storia di questi luoghi.

I concorsi avranno un’insolita durata. Dal loro lancio alla loro chiusura passerà un anno. I partecipanti passeranno attraverso due fasi che saranno diverse per il contest di arte digitale e per quello di scrittura creativa.

Nella prima fase del concorso di arte digitale la giuria internazionale di esperti (Marco Mancuso, critico e curatore; Wim Tilkin, artista poliedrico, Sabin Borş, curatore e scrittore d’arte) selezionerà 18 opere, 6 per ogni edificio storico. Gli artisti così selezionati potranno trascorrere gratuitamente un fine settimana nell’edificio storico da loro scelto come fonte di ispirazione per finalizzare il proprio lavoro, visitando personalmente i luoghi, respirando il genius loci, scattando fotografie, facendo disegni, raccogliendo fonti e materiali utili, intervistando le persone del luogo.

Nella seconda fase la giuria di esperti sarà presieduta da Michel Reilhac, originale regista e scrittore transmediale francese. Saranno scelte tre opere, una per edificio storico, e saranno premiate durante il Festival internazionale di Ravello, un evento unico che si ripete ogni anno richiamando artisti e musicisti provenienti da ogni parte del mondo. Durante il festival sarà proiettato direttamente sulla villa un video che raccoglierà le migliori opere presentate al concorso. I vincitori del concorso riceveranno un premio in denaro (500€), la possibilità di vedere installata la propria opera presso gli edifici storici e l’opportunità di soggiornare gratuitamente per due settimane e avere un atelier presso la Fondazione Trossi Uberti di Livorno o presso una delle residenze reali aderenti all’associazione europea ARRE. Nella prima parte del concorso di scrittura creativa le storie saranno valutate dalle giurie nazionali di esperti, le migliori saranno tradotte in lingua inglese e sottoposte alla valutazione della giuria internazionale, composta dallo storyteller Frank Degruyter, dallo scrittore Martino Gozzi e dalla storica Raluca Bem Neamu. I vincitori saranno premiati con un premio in denaro (€500) al Festival internazionale di Storytelling ad Alden Biesen. Invitati come ospiti speciali, potranno vivere in diretta il backstage del festival, conoscere storytellers provenienti da tutto il mondo e respirare la magica atmosfera delle storie raccontate e animate da voce e corpo. Le loro opere saranno inoltre pubblicate in un’edizione speciale che sarà anche distribuita online.

Nel sito web del progetto gli artisti e gli scrittori avranno un proprio spazio virtuale, dove inserire la propria biografia, caricare e raccontare i propri lavori, tracciare il proprio percorso creativo, inserire i post dei propri profili social. Avranno a disposizione uno spazio per raccontarsi e mettersi a confronto, dove gli utenti internet potranno lasciare un commento e dare un voto di preferenza ad un’artista o scrittore o ad un’opera. Le opere più votate alla fine dei concorsi otterranno un riconoscimento da un’importante organizzazione culturale europea.

Fonte: DARTS (www.e-darts.eu)

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MUSEI E FRUIZIONE

Apa l’Etrusco

Roma ad Ati

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e passa il testimone

un cortometraggio tridimensionale per raccontare il santuario di

Portonaccio

a

Veio di Alfonsina Russo, Maria Anna De Lucia, Rita Cosentino, Antonella Guidazzoli, Silvano Imboden, Daniele De Luca, Maria Chiara Liguori, Luigi Verri e Giovanni Bellavia

Il cortometraggio 3D "Ati alla scoperta di Veio" è un interessante esempio di ricostruzione tridimensionale filologicamente accurata. Il corto è stato realizzato con le enormi potenzialità della computer graphics, il software Blender e le tecnologie open source.

N

el generale momento di crisi che rischia di produrre una battuta d’arresto anche per la funzione di “veicolare” conoscenza e cultura propria delle istituzioni museali, il Museo Nazionale Etrusco di Villa Giulia ha avviato un articolato percorso di comunicazione e interazione con il pubblico, realizzando diversi progetti in un intreccio costante tra rigore scientifico, adozione di un linguaggio più comprensibile e di uno stile più fluido e accattivante nella comunicazione verbale, ricorso alle potenzialità dell’innovazione tecnologica e a nuove modalità di comunicazione visiva in grado di catturare l’attenzione del visitatore.

In quest’ambito un particolare rilievo assume il progetto Apa l’Etrusco sbarca a Roma, nato da una condivisione di idee tra il Museo di Villa Giulia, il Museo Genus Bononiae di Bologna e il CINECA ( http://www.glietruschielaldila.it/ ).

Tra le iniziative messe in atto è la realizzazione di un nuovo capitolo a cartoni 3D della saga di Apa, il piccolo buffo padano cui aveva dato voce Lucio Dalla per narrare la storia di Bologna. Ad un nuovo personaggio, Ati, etrusca cugina di Apa, alla quale ha prestato la voce Sabrina Ferilli, è stato affidato il compito di coinvolgere in pochi minuti il pubblico nella visita ad un importantissimo complesso del Museo di Villa Giulia, il santuario di Portonaccio a Veio con le famose statue di Apollo, Eracle, Hermes, Latona. Dal museo al territorio, Ati conduce per mano il visitatore fin sul tetto

dell’edificio templare, sapientemente ricostruito con rigore filologico in stretta collaborazione tra gli archeologici del Museo e i tecnici del CINECA. IL PERSONAGGIO: DA APA AD ATI L’ormai famoso personaggio di Apa prende vita in un museo, il Civico di Bologna, animandosi da un oggetto di bronzo sbalzato, simbolo della cultura etrusco-padana, la Situla della Certosa; il suo caratteristico cappello e la veste corta riprendono lo schema figurativo del flautista rappresentato sul vaso di bronzo, con una accentuazione delle rotondità del fisico e dei caratteri somatici che suscitano immediata simpatia nel pubblico.

Anche Ati “nasce” in un Museo, quello di Villa Giulia, del quale è l’anima, una sorta di figura protettiva che si materializza nel silenzio delle sale ormai deserte seduta su un diphros, uno sgabello antico, mentre è intenta all’attività della filatura, simbolo delle dame etrusche di alto rango, e si apre al mondo esterno guardando la televisione. E all’improvviso questo apparecchio le restituisce l’immagine di Apa, pronto a scendere da Bologna a Roma: l’incontro dei due personaggi si limita a questo momento, sospeso nel tempo e nello spazio, nel quale Ati raccoglie il testimone del racconto.

Sebbene immaginati come cugini, i due personaggi sono

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Figg. 1 e 2 - Particolari dal Sarcofago degli Sposi: tutulus, acconciatura e calcei.

molto differenti nel fisico per scelta degli archeologi del Museo di Villa Giulia. Si è voluto infatti sottolineare in questo modo, nella comune origine etrusca, la provenienza da ambiti territoriali e culturali diversi. L’idea originaria di creare una figura simile ad Apa anche nei modi è stata dunque concordemente abbandonata a favore di una immagine femminile che evocasse per stile e atteggiamento una dama dell’alta società dell’Etruria meridionale.

Solo il nome, Ati, madre in etrusco, fa da pendant al nome del cugino Apa, padre, ed evoca una sorta di figura materna capostipite di tutti quegli Etruschi che hanno lasciato le loro vestigia nel museo di Villa Giulia. Un altro punto di contatto è rappresentato dalla formula mlaX mlakas’, utilizzata da entrambi, formula etrusca sul cui significato ancora si discute, ma nota anche da una iscrizione del VI secolo a.C. scoperta proprio nel santuario del Portonaccio a Veio.

La creazione del personaggio, filologicamente corretta, si è avvalsa di iconografie di riferimento tratte dal mondo etrusco, sia per quanto riguarda l’arredo (il diphros) e gli oggetti utilizzati (il fuso, l’ombrellino), sia per i gioielli, l’acconciatura dei capelli e l’abbigliamento, ispirati alla dama del Sarcofago degli Sposi: a questa si devono il tipo delle calzature a punta (i famosi calcei etruschi) e il cappello (il tutulus).

Come per Apa è stata determinante la scelta di Lucio Dalla per conferire al personaggio una voce immediatamente riconoscibile in grado di agganciare l’interlocutore, così per Ati ci si è rivolti a Sabrina Ferilli, che, con intelligenza, durante il doppiaggio, è intervenuta su alcune delle espressioni utilizzate per rendere il linguaggio ancora più “naturale” e fluido.

Il linguaggio prescelto, semplice ed espressivo nello stesso tempo, in linea con lo stile di Apa alla scoperta di Bologna,

si adatta ad uno schema narrativo che facilita una formulazione rapida e immediatamente comprensibile dei processi storici e delle situazioni archeologiche che vengono presentate.

L’AMBIENTAZIONE L’etrusca Ati si muove in uno spazio e in un tempo “doppi”, quello delle sue origini e quello attuale.

Al primo - il raffinato mondo dell’Etruria meridionale - ri-

Fig. 3 - Primo piano di Ati. Si possono notare acconciatura e cappellino ispirati al Sarcofago degli Sposi e si vedono gli orecchini etruschi.

Fig. 4 - Ati, nel Museo di Villa Giulia, seduta sul diphros; il fuso è poggiato sul tavolino.

mandano il suo modo di vestire, di acconciarsi e di ornarsi con gioielli in voga verso la fine del VI secolo a.C.; al tempo di oggi rinvia l’ambientazione nelle sale del Museo di Villa Giulia che nel 2012 si sono rinnovate con un nuovo allestimento dedicato alla grande città etrusca di Veio.

Qui, in quella che è anche l’ultima sala del museo, grandeggia il ciclo delle famosissime sculture in terracotta policroma che ornavano il tetto del tempio sacro ad Apollo, eretto verso il 510-500 a.C. nel santuario del Portonaccio.

Del santuario si conservano ancora i resti nell’Area archeologica di Veio, dove negli anni ’90 del secolo scorso è stato condotto un pioneristico intervento di musealizzazione all’aperto: per rendere la volumetria dell’edificio templare è stata realizzata una struttura metallica in elevato, ma l’edificio è comunque spogliato dei suoi apparati decorativi.

L’operazione di ricostruzione in 3D ha avuto dunque lo scopo di riunificare il contesto monumentale e ambientale con quello della ricchissima decorazione dell’edificio sacro ospitata nel Museo.

Di più, la ricostruzione rende conto anche dell’insieme del santuario, costituito non solo dal tempio vero e proprio ma anche da una piscina rituale e da un bosco. Lo spettatore ha così la possibilità di percepire la complessità dei luoghi sacri dell’antichità, nei quali si addensavano talora più di un edificio templare, altari all’aperto, fontane, aree di produzione e di servizio ed altro ancora. Una complessa articolazione che è spesso il risultato della frequentazione secolare di un santuario.

Anche il santuario di Portonaccio ha avuto una lunga vita, dal VI al III secolo a.C., e oggi i resti visibili nell’area ar-

Fig. 5 - Ati nelle sale del Museo 44 di Villa Giulia dedicate a Veio.

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Fig. 6 Ricostruzione dell'area del santuario di Portonaccio, come appare oggi.

cheologica appaiono agli occhi del visitatore nel loro insieme, senza che sia immediatamente percepibile il rapporto cronologico che intercorre tra le varie strutture, realizzate in tempi diversi e dunque non presenti tutte insieme nello stesso momento.

L’ambientazione del film di animazione ha dovuto fare i conti con questa realtà e selezionare accuratamente nei dettagli la fase alla quale appartengono i rivestimenti architettonici del tempio.

Si è scelto in ogni caso di evocare in un flash anche la continuità di vita dell’area sacra, per consentire al visitatore di mettere in relazione le splendide statue votive esposte nel museo di Villa Giulia con l’entità dei ruderi che si trova davanti nell’area archeologica.

Il santuario si trovava al di fuori della città antica; oltre a realizzare un modello digitale del terreno (DTM) della zona del tempio, inserito in un paesaggio rinverdito con vegetazione tipica dell’epoca, per dare un’idea della ubicazione dell’area sacra rispetto all’insediamento urbano, si è fatto ricorso alla indicazione del fumo delle case che sale sullo sfondo.

LA REALIZZAZIONE Il film è nato da un’idea condivisa tra un archeologo del Museo di Villa Giulia, Rita Cosentino, e un giornalista Giosuè Boetto Cohen, che aveva già sceneggiato e diretto Apa l’etrusco alla scoperta di Bologna.

La sua realizzazione ha visto, come nel caso di Apa, l’imprescindibile coinvolgimento tecnologico del CINECA e la creazione di un team multidisciplinare. Si è fatto ricorso anche al confronto con una studiosa delle terrecotte veienti, Claudia Carlucci, che ha dato utili suggerimenti.

Il ruolo dell’archeologo è stato quello di confrontarsi in prima battuta con la sceneggiatura e poi con le proposte della regia e della realizzazione tecnica, come garante della correttezza dei dati da ricostruire con rigore filologico.

Pur nella generale adesione a modelli scientificamente validi, per la ricostruzione di alcune scene si è dovuto necessariamente ricorrere a soluzioni di compromesso, poiché non sempre l’archeologo è in grado di dare risposte puntuali tali da permettere una riproduzione filmica in 3D: un esempio

illuminante è dato dalla ricostruzione del tetto dell’edificio templare, sul quale erano collocate una serie di basi che favorivano la messa in opera della statua di Apollo e delle altre statue che facevano parte del ciclo decorativo.

La nostra conoscenza non ci consente di restituire la serie completa delle statue. Volendo dare al visitatore-spettatore un’idea dell’insieme senza scendere in un dettaglio per noi al momento irrealizzabile, si è scelto di selezionare le informazioni da fornire al pubblico: a tale scopo si è deciso di proiettare in primo piano la statua di Apollo e di mostrare da lontano in controluce le sagome delle altre statue facendo intuire la loro presenza. In tal modo, prestando attenzione al movimento della camera, si è potuto conciliare la creatività del regista con l’esigenza filologica.

Il confronto tra dati archeologici, informazioni raccolte sul terreno e requisiti tecnici ha permesso di ottenere per quanto possibile risultati altamente affidabili anche per i dettagli, come la resa dei colori o la riproposizione dell’ambiente naturale.

TECNOLOGIE Come detto, quindi, il cortometraggio di Ati è stato realizzato sulla base di queste esigenze di stringente filologicità.

Il punto più complesso è stato quello della realizzazione del personaggio principale nonostante si sia partiti molto agevolati grazie al tool Cookie Flex Rig (https://cgcookie. com/blender/resource/cg-cookie-flex-rig-free-download/), che ha fornito un personaggio completo già riggato. Si pensi che per la realizzazione di Apa furono necessari 6 mesi di lavoro per modellare il personaggio da zero e, soprattutto, per riggarlo.

Il personaggio proveniente da Cookie Flex Rig è stato modificato esteticamente per renderlo etruscaneggiante, sulla base delle indicazioni degli archeologi, ed è stata creata la capigliatura. Le trecce hanno rappresentato la parte più impegnativa dell’intera creazione di Ati. Sono state riggate con due armature interconnesse collegate a loro volta ad un sistema di simulazione fisica per permettere sia una animazione automatica (secondaria all’armatura del personaggio), sia un controllo manuale. Questo sistema ha permesso di definire in modo realistico ed automatico i movimenti

principali della capigliatura, permettendo di intervenire nel caso di errori nel movimento o di compenetrazioni, isolando le singole trecce e procedendo con l’animazione manuale.

La fedeltà nella ricostruzione delle sale del museo di Villa Giulia dedicate all’area di Veio è stata favorita da una intensa campagna di acquisizione con laser scanner (Surphaser 25HSX), con tecnica fotogrammetrica e con altra documentazione fotografica. I dati da scansione laser sono stati inizialmente processati e puliti con il software PolyWorks (http://www.innovmetric.com/), per la decimazione di partenza. Sono quindi stati lavorati in MeshLab (http:// meshlab.sourceforge.net/), al fine di ricostruire le texture a partire da foto, prima di essere esportati in Blender (http://www.blender.org/) per gli ultimi ritocchi, la generazione di LOD ed il loro inserimento nella scena. Le scansioni laser hanno riguardato 18 tra fregi, antefisse e statue, comprese quelle di Eracle, Apollo e Latona, provenienti dal tempio di Veio. La ricostruzione degli ex-voto è stata realizzata con tecnica fotogrammetrica mediante software Photoscan di Agisoft (http://www.agisoft.com/). Il resto delle foto, scattate come documentazione di questa parte del museo di Villa Giulia, sono state impiegate come texture fotografiche e riferimenti per le sale del museo da ricostruire.

Per riproporre il tempio di Veio così come poteva apparire nel VI secolo a. C., sulla base delle evidenze archeologiche i fregi sono stati restaurati e ricolorati con Gimp (www.gimp. org), software usato per tutte le lavorazioni 2D, e le statue sul tetto del tempio sono state integrate con ricostruzioni non dettagliate. Tra le statue mancanti, quella di cui si hanno maggiori informazioni in base al tipo dei frammenti che ci sono pervenuti, è una statua rappresentante Mercurio.

Per la ricostruzione di questo elemento, invece di partire da una modellazione essenziale e globale di tutta la statua, è stata acquisita la geometria di una persona utilizzando la Kinect, mentre la testa è stata ricostruita in fotogrammetria a partire dal volto appartenuto alla statua originale e conservato presso il museo. Le geometrie risultanti sono state quindi integrate con gli strumenti di scultura forniti dal pacchetto Blender.

In generale Blender (www.blender.org) è stato il software chiave nella realizzazione di Ati, come lo era stato in Apa. Già per questo filmato era stata allestita una Blender Render Farm in grado di sfruttare il tempo di inutilizzo del supercalcolatore PLX (http://www.cineca.it/it/content/ blender-render-farm). Per Ati la Render Farm è stata aggiornata con una interfaccia web più amichevole ed è stata resa accessibile in multiutenza. Inoltre include strumenti di encoding automatizzati, che permettono agli utilizzatori di visionare singoli fotogrammi renderizzati, interi shot e premontati giornalieri. E’ stata realizzata inoltre con un design responsivo per la fruizione via periferiche mobili.

Per creare Apa erano state utilizzate le versioni 2.49b e 2.50 alpha 4 di Blender. In Ati, per mantenere omogeneità nella resa finale, si è continuato a usare Blender Render, invece di sfruttare il nuovo motore di rendering Cycle. Per la creazione ed illuminazione delle scene non è stato possibile andare oltre la release 2.69 in quanto la Blender Render Farm al momento lavora con la versione 2.66a e, quindi, non è pienamente compatibile con le modifiche delle versioni successive. Mantenendo la libreria degli asset separata dalle scene, è stato comunque possibile elaborare i modelli 3D con versioni da 2.66 a 2.71 ed il personaggio di Ati è stato animato in Blender 2.71.

CONCLUSIONI Nella sempre più sentita esigenza di aprirsi comunicativamente al pubblico il Museo Nazionale Etrusco di Villa Giulia ha scelto, quindi, di avvalersi di soluzioni informatiche avanzate, come con il cortometraggio didattico in computer grafica di Ati. E’ la prima volta che un museo nazionale si dota di uno strumento come questo, e le prospettive per il prossimo futuro prevedono la prosecuzione lungo questo cammino. Del resto, l’esigenza di una maggiore visibilità e riconoscibilità del singolo museo, come affermato anche da Francesco Antinucci, ha migliori possibilità di riuscita facendo appropriato affidamento alle tecnologie informatiche.

Nel nostro caso, Ati, presentata come una dama dell’Etruria meridionale e non come una semplice abitante di Veio, è un

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personaggio che può vivere ancora in altri contesti narrativi ed essere utilizzato per raccontare aspetti differenti con nuovi approfondimenti. Allo stesso modo, tutti gli scenari ed i modelli 3D, costruiti per l’animazione, saranno ovviamente aggiornabili e potranno essere il punto di partenza per nuove storie e applicazioni didattiche ed essere utilizzati su altri dispositivi.

Si pensi per esempio ad una navigazione dell’area del tempio mediante uno strumento come il casco immersivo Oculus Rift (https://www.oculus.com/), oppure alla stampa in 3D sia di Ati che di alcuni reperti.

Tutto ciò è possibile grazie alla metodologia di lavoro adottata, che parte da un rigoroso approccio filologico e da dati digitali ad alta risoluzione, mediante l’uso di un processo di produzione organizzato intorno alla flessibilità di strumenti open source, crea realizzazioni adattabili a narrazioni e sistemi differenti. Il difficile contesto di crisi è diventato stimolo ad un approccio creativo, modulare e vario.

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Bibliografia Sassatelli G., Russo Tagliente A. (a cura di), Il viaggio oltre la vita. Gli etruschi e l’aldilà tra capolavori e realtà virtuale, Catalogo della mostra, Bononia University Press, 2014.

Francesca Delli Ponti, Daniele De Luca, Antonella Guidazzoli, Silvano Imboden, Maria Chiara Liguori, 3D Computer Graphics short movies for communicating cultural heritage. An open source pipeline, in Alonzo C. Addison, Livio De Luca, Gabriele Guidi, Sofia Pescarin (Eds.), In proceeding of: 2013 Digital Heritage International Congress, 28 Oct – 1 Nov 2013 Marseille, France, IEEE, ISBN: 978-1-4799-3169-9, Vol. II, pp. 325-328 Antonella Guidazzoli, Maria Chiara Liguori, Daniele De Luca, Silvano Imboden, Valorizzazione cross-mediale di collezioni museali archeologiche italiane, in VAR Virtual Archaeology Review, Volumen 5 Número 10, Mayo 2014, ISSN: 1989-9947 , pp. 93-106, http://varjournal.es/doc/varj05_010_10.pdf Francesco Antinucci, Musei virtuali. Come non fare innovazione tecnologica, Laterza, Roma, 2007.

Abstract

Computer graphics movies are a favourite media for edutainment. The 3D stereoscopic short movie “Ati at the discovery of Veii” is an interesting example of philologically accurate reconstructions coupled with a communication aimed at a wide audience. Developed by Cineca for a joint project involving the National Etruscan Museum of Villa Giulia and Genus Bononiae – Museum of the History of Bologna, the movie is grounded on the software Blender and a strong open source commitment.

Parole

chiave

Blender; modellazione 3D; computer graphics; open source

Autore

Alfonsina Russo, Maria Anna De Lucia ,Rita Cosentino Soprintendenza Archeologica del Lazio e dell'Etruria Meridionale Antonella Guidazzoli , Silvano Imboden, Daniele De Luca Maria Chiara Liguori, Luigi Verri, Giovanni Bellavia Cineca CINECA visitlab@cineca.it

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Tecnologie per per ii Beni Beni Culturali Culturali

Tecnologie

Bruker Elemental vede XGLab ELIO come uno strumento analitico complementare al suo Tracer palmare EDXRF per i clienti in musei, gallerie, case d'asta e laboratori di conservazione in tutti gli Stati Uniti.

Fonte: Bruker – XGLab (www.bruker.com)

DIGITALIZZARE IL PATRIMONIO ARTISTICO IN 3D: IL CASO STUDIO DEL MUSEO DEL TESORO DI SAN GENNARO DI NAPOLI

Permettere a tutti di usufruire e poter ammirare pezzi unici e di altissimo valore culturale che costituiscono l’immenso e, per lo più, poco conosciuto patrimonio presente nei vari siti museali italiani, attraverso la sua virtualizzazione. Questo l’intento di un caso di studio sviluppato dall’azienda V-GER, Start Up innovativa di Bologna, esperta in scansioni 3D ed avente come oggetto le opere presenti nel Museo del Tesoro di San Gennaro di Napoli.

Il Polo Museale, di interesse internazionale, ha un importantissimo valore storico artistico, culturale e spirituale ed è stato realizzato per conservare ed esporre le straordinarie opere del Tesoro di San Gennaro. Adiacente al Museo vi è la Real Cappella, con preziosi affreschi. All’interno numerosi documenti, pezzi unici, dipinti di inestimabile valore e leggendari gioielli: le undici straordinarie meraviglie del Tesoro dedicato al Santo protettore di Napoli.

Per realizzare questo studio, V-GER ha effettuato la scansione di due opere prestigiose e rappresentative dei manufatti presenti nel museo: il Piatto di Biagio Guariniello, rarissimo esemplare seicentesco in argento dorato, lavorato interamente a sbalzo e rifinito a cesello, e una parte della Statua di Sant’Irene composta in argento e rame dorato. Questi due elementi hanno caratteristiche morfologiche, dimensionali e di dettaglio molto differenti tra loro, ed essendo particolarmente articolati, sono stati significativi ai fini dello studio.

L’alta riflettenza e l’elevata complessità hanno richiesto l’utilizzo degli Scanner 3D Creaform: Go!SCAN 20 e Go!SCAN 50.

Questi Scanner 3D portatili, precisi ed estremamente maneggevoli, sono perfetti per questo impiego perché hanno un sistema ottico che permette di realizzare la scansione direttamente a colori, senza la necessità di dover opacizzare gli oggetti. Hanno una accuratezza fino a 0,1 mm e una risoluzione variabile tra 0,1 e 2mm e consentono di generare un modello matematico rappresentativo dell’oggetto scansionato in tempo reale, senza necessità di elaborare il dato in lunghe e successive operazioni.

Lo staff di V-GER, senza spostare il prezioso piatto, ha eseguito due scansioni: la prima in verticale su un supporto trasparente, la seconda in orizzontale su un ripiano. Il piatto ha le dimensioni di circa 60x30 centimetri e ha richiesto 10 minuti per la scansione completa; mentre la porzione rilevata di circa 1,5x1,5 metri della Statura di Sant’Irene, è stata rilevata in 20 minuti. Infine sono stati elaborati i dati matematici e applicate le caratteristiche cromatiche.

Il risultato ottenuto è straordinario: il principio di acquisizione degli Scanner 3D Creafrom è l’ideale per realizzare gli oggetti del Museo a livello tridimensionale. Il dato digitale è perfettamente fedele nella morfologia ai modelli originali e anche il colore riporta esattamente quello degli oggetti reali.

V-GER vuole ringraziare per la disponibilità la Deputazione della Cappella del Tesoro di San Gennaro ed il Museo del Tesoro di San Gennaro.

Fonte: V-GER srl (www.vger.eu)

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RILEVAZIONI AEREE CON DRONI PROFESSIONALI: NUOVA PARTNERSHIP MAGGIOLI E ITALDRON Maggioli e Italdron hanno di recente stipulato un accordo di partnership esclusiva per offrire agli enti pubblici di tutta Italia servizi di noleggio Droni equipaggiati con ottiche sensori adatti alle specifiche esigenze degli Enti e con operatori qualificati (muniti di polizze professionali).

Italdron è abilitata da E.N.A.C. per operazioni specializzate non critiche ed è Socio Fondatore e membro del consiglio direttivo di Assorpas.

I sistemi radiocomandati a pilotaggio remoto (APR) sono oggi sempre di più impiegati nell'aerofotogrammetria permettendo risultativi di alta qualità in topografia.

L’aerofotogrammetria da drone è una tecnica innovativa di rilievo da remoto che permette la restituzione tridimensionale del territorio attraverso l’acquisizione di fotogrammi da droni e la successiva sovrapposizione.

Le due società offrono servizi quali: - Fotografie e video riprese aeree a bassa quota - Indagini di aerofotogrammetria digitale - Rilievi termografici e con camera NIR multispettrale Maggioli e Italdron cureranno direttamente tutte le fasi del processo d’indagine: dall’acquisizione all’elaborazione delle immagini, fino alla realizzazione del prodotto finale.

Tali tecnologie possono essere impiegati in contesti quali: documentazione e analisi di contesti archeologici e loro tutele e conservazione digitale; divulgazione mediante filmati e realtà virtuale o applicazione GIS; stampa 3D e creazione di prototipi.

Il modello 3D a mesh può essere esportato in ambiente CAD e utilizzato anche per ottenere le classiche rappresentazioni di piante, prospetti e sezioni che, assieme alle ortofoto, costituiscono ancora il materiale più accessibile alla maggior parte degli utenti.

Fonte: Maggioli (www.maggioli.it) NUOVI INVESTIMENTI IN SALENTO SULLA RICERCA PER IL 3D Presentato a Lecce lo scorso 16 giugno un nuovo progetto di ricerca che prevede un investimento da parte della società Corvallis Spa di 5,6 milioni di euro nell’arco di tre anni in attività di ricerca e di sviluppo software.

Il progetto è in parte finanziato con fondi europei sulla base di un Contratto di programma sottoscritto con la Regione Puglia, con un ruolo attivo di Puglia Sviluppo Spa. L’unità di ricerca sarà composta da 16 risorse altamente specializzate, tra cui 11 nuove assunzioni, che vanno ad aggiungersi ai 36 lavoratori già attivi nella sede salentina di Corvallis.

Potenziando gli uffici leccesi la società vuole anche puntare su una "strategia in termini di relazioni, collaborazioni e sinergie a lungo termine con il territorio pugliese, in particolare università, enti, istituzioni e imprese locali. Il progetto verrà infatti implementato con il supporto dell’Università del Salento, il Politecnico di Bari oltre al coinvolgimento della Fondazione Bruno Kessler e dell’Università di Bologna.

"Corvallis 3.0", così è stata definitiva l'iniziativa, prevede sei linee di ricerca sullo sviluppo di software e algoritmi originali per applicazioni in diversi campi, tecnologie per la fruizione dei beni culturali, realizzazione di modelli 3D e realtà aumentata, digitalizzazione di mappe e carte geografiche, gestione di dati e autenticazione di firme digitali.

Fonte: Corvallis, Quotidiano di Puglia

EVENTI

31 AGOSTO - 3 SETTEMBRE 2015 Lecce 2nd International Conference on Augmented and Virtual Reality - Salento AVR 2015 Web: www.salentoavr.it

22 – 23 OTTOBRE 2015 Benevento Prima Conferenza Internazionale Metrologia per l’Archeologia Web: www.metroarcheo.com

10 - 11 SETTEMBRE 2015 Milano XI Conferenza del Colore Web: www.gruppodelcolore.it

22 – 24 OTTOBRE 2015 Torino Lo stato dell’Arte 13 – Congresso IGIIC Web: http://www.igiic.org/lo-statodellarte-13-2/

15 - 17 SETTEMBRE 2015 Stuttgart Intergeo 2015 Web: www.intergeo.de 24 - 26 SETTEMBRE 2015 Evora COLOURS 2015 Web: www.colours2015.uevora.pt 28 SETTEMBRE - 2 OTTOBRE 2015 Granada Digital Heritage 2015 Web: www.digitalheritage2015.org 8 – 10 OTTOBRE 2015 Lucca XI LuBeC – Lucca Beni Culturali Web: www.lubec.it

27 – 28 OTTOBRE 2015 Roma Green Conservation of Cultural Heritage Web: www.yococu.com

13 – 14 NOVEMBRE 2015 Milano VII Congresso Colore e Conservazione Web: www.coloreeconservazione2015.com 9 -11 DICEMBRE 2015 Roma I giovani e il restauro Web: wwwigiovanieilrestauro.org 10 – 11 DICEMBRE 2015 Napoli VI Convegno Internazionale Diagnosi, Conservazione e Valorizzazione del Patrimonio Culturale Web: www.diagnosisculturalheritage.com

29 OTTOBRE – 1 NOVEMBRE 2015 Paestum XVIII Borsa Mediterranea del Turismo Archeologico Web: www.bmta.it 2 – 4 NOVEMBRE 2015 Vienna Conference on Cultural Heritage and New Technologies 2015 - CHNT 20 Web: www.chnt.at

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Tecnologie per i Beni Culturali

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