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rivista trimestrale, Anno V - Numero 4

dicembre 2014

ArcheomaticA Tecnologie per i Beni Culturali

A pplicazioni

di

S tructure F rom M otion

Bing Maps e aerofotointerpretazione archeologica Museologia e tecnologia 3D Le opere di Leonardo sulla SMART-TV Un dimostratore Smart City per i Beni Culturali


EDITORIALE

C’è

spazio per i beni culturali nelle smart cities?

Costruire una nuova città con i criteri smart è sicuramente più semplice di adattarne una storica. Smart o intelligente può significare ad esempio anche una cosa semplice come ottimizzare i punti di scambio nelle fermate del trasporto pubblico, ove l’impedimento del tessuto storico (o forse anche un po’ di incapacità progettuale) vanifica appieno le plurifunzionali app informative dei nostri palmari, dove un'intelligente integrazione di sistemi informativi consente di conoscere quale sia il modo migliore per raggiungere una località desiderata. Nel mondo delle nuove urbanizzazioni si sta procedendo ad introdurre intelligenza con facilità e anche grandi investimenti. Ad esempio, il bilancio appena rilasciato dal nuovo governo indiano prevede uno stanziamento per avviare lo sviluppo di 100 Smart Cities. Fujisawa in Giappone e Songdo in Corea sono due Smart Cities già in fase di sviluppo. La Cina ha 36 Smart Cities in sviluppo. Singapore prevede di diventare una Smart Nation entro il 2015. Iskandar è la prima Smart City della Malesia. In Europa si è chiuso da poco il convegno The future of cultural heritage in smart cities tenutosi a Bruxelles al Royal Museums of Art and History. In due tavole rotonde si è parlato, da una parte della conservazione del patrimonio culturale, inneggiando alla diagnostica e alle tecnologie più avanzate che sono sempre più applicate alla conservazione del patrimonio culturale, rimarcando poi che il restauro del patrimonio culturale non è solo un dovere morale, ma anche una fonte di innovazione industriale. Dall’altra, si è parlato di tutela e fruizione dei beni culturali, che hanno bisogno di cure e promozione per esprimere la loro potenzialità di essere il più efficace ambasciatore di pace. Ma non riusciamo proprio a portare un vento di vera innovazione in Europa? Il messaggio istituzionale italiano su questo tema è sempre così poco efficace, antiquato e restrittivo. Non si riesce ad andare oltre al concetto di intervento di stampo esclusivamente “edile”, adottando seria prevenzione assistita da tecnologie smart, professando ancora una fede distorta basata sul dovere morale del Restauro, anziché del dovere morale di prevenire ed evitare il Restauro, ultima risorsa da adottarsi nei casi di incapacità gestionale al pari della calamità naturale. E sull’ambasciatore di pace poi c’è da dire che in un momento come questo in cui le guerre attentano alle basi più profonde della nostra cultura, la vera ambasciata di pace che possiamo far partire dall’Italia è l’esportazione di competenze, esperienze e tecnologia che, se veramente smart, dovrà agire velocemente ed efficacemente documentando, sia per prevenire i danni antropici e ambientali che per ridurne l’impatto, in successive azioni di manutenzione mirate assolutamente ad evitare in qualsiasi modo il Restauro. Una comunità in stato di recessione economica, per giunta assediata da guerre e terrorismo che mettono in grave crisi le condizioni di sicurezza dei cittadini, in questo momento potrebbe infatti pensare che investire grandi risorse sui Restauri sia esuberante, mentre monitorare le condizioni attuali del patrimonio e fare manutenzione per conservarlo così come è arrivato a noi, anche con i pochi fondi disponibili, quello si che è un dovere! A Roma, il 13 e 14 maggio 2015 si terrà un forum sulle tecnologie intelligenti in cui una conferenza sarà dedicata agli strumenti smart per i Beni Culturali. Per maggiori informazioni si può andare al link www.technologyforall.it

Renzo Carlucci dir

@archeomatica.it


IN QUESTO NUMERO DOCUMENTAZIONE 6 Applicazioni di Structure From Motion (SFM) - Tecniche open source di rilievo per interventi archeologici d'emergenza di M. Fortunati, L. Simone Zopfi, J. Bishop, F. Malaspina, A. De Rosa, S. Zanni

In copertina una nuvola di punti derivata con 120 fotogrammi da cui è stata estrapolata una nuvola grezza di circa 405.000 vertici con metodologia Structure from Motion e strumenti software Open Source relativa alla struttura di un silos seminterrato. Indagata all’interno di un insediamento romano frequentato tra il I e il IV secolo d.C. situato a circa 1,3 km dall’odierno abitato di Bariano, per le attività archeologiche preventive collegate ai lavori per il nuovo collegamento autostradale Brescia-Bergamo-Milano.

10 Bing Maps, aerofotointerpretazione archeologica online - La visione panoramica “made in Microsoft” di Davide Mastroianni

16 Museologia e tecnologia 3D. Applicazioni sui reperti del Museo Archeologico di Aidone di Erika Piccillo

20 La ricostruzione grafica del pavimento musivo di una villa romana di Caterina Gattuso e Valentina Caramazza

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ArcheomaticA Tecnologie per i Beni Culturali Anno V, N° 4 - dicembre 2014

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.

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, Stefano Monti Francesco Prosperetti, Marco Ramazzotti, Antonino Saggio, Francesca Salvemini

Redazione

redazione@archeomatica.it

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RUBRICHE

RIVELAZIONI 26 SMART-IDTV LDV - Le opere di Leonardo da Vinci attraverso la televisione digitale interattiva di

Franco Liberati

31 OPEN SOURCE 32 AZIENDE E

PRODOTTI Soluzioni allo Stato dell'Arte

42 AGORÀ

RICERCA 34 Il primo dimostratore Smart City applicato ai Beni Culturali di Luca Papi

Notizie dal mondo delle Tecnologie dei Beni Culturali

49 RECENSIONE

MUSEI E FRUIZIONE

50 EVENTI

36 Museo Palazzo Ricci virtual tour di

Stefano Ciocchetti

INSERZIONISTI

GUEST PAPER 44 Feasibility study for a neutron investigation in archaeological research on Tifernum Mataurense By

MASSIMO rogante anD eManuela stortoni

Codevintec

14

Cultour Active

50

Ecox

43

Ett

51

Flytop

40

Geogrà

52

In-Cul.Tu.Re.

15

Madatec

30

Noreal

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Salone

del

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DOCUMENTAZIONE

Applicazioni di Structure From Motion (SFM) Tecniche open source di rilievo per interventi archeologici d'emergenza di Maria Fortunati, Laura Simone Zopfi, Jim Bishop, Alessandro De Rosa, Fabio Malaspina e Sara Zanni

L'utilizzo di nuove tecnologie e strumenti open source può aiutare a ridurre i tempi necessari allo svolgimento delle operazioni di scavo e di documentazione archeologica. L'articolo illustra l'esecuzione di rilievi 3D e fotopiani.

Fig. 1- Nuvola di punti del Silos.

N

egli ultimi anni, la gran parte degli interventi di scavo stratigrafico avvengono nell’ambito dell’archeologia d’emergenza, nel contesto di opere pubbliche, dove è richiesta una combinazione di alti livelli qualitativi nella documentazione e di una rapida esecuzione delle operazioni archeologiche. Le nuove tecnologie open-source possono aiutare gli archeologi, permettendo di abbattere i tempi della restituzione grafica e mantenendo altissimo il livello scientifico. Esse consentono di ottenere risultati eccellenti e sono un ottimo strumento di lavoro (Francisci 2012) per abbreviare i tempi di rilievo sul campo e migliorare anche il livello qualitativo dei risultati. Per un approfondimento degli strumenti open-source disponibili per il rilievo degli elevati, invece, si consiglia: (Pesce 2012). IL CONTESTO ARCHEOLOGICO Le applicazioni che verranno esposte sono state realizzate durante le attività archeologiche preventive per il nuovo collegamento autostradale Brescia-Bergamo-Milano (BreBeMi), lungo le opere connesse: lotti 0H, 0I e 0M, condotte da CAL srl di Brescia con la direzione scientifica della Soprintendenza per i Beni Archeologici della Lombardia. La prima struttura, un silos seminterrato (Fig. 1), è stata indagata all’interno di un insediamento romano frequentato tra I e IV secolo d.C., situato a circa 1,3km dall’odierno abitato di Bariano, ad E della Cascina Limbo. Il settore sud era organizzato intorno a un piccolo edificio con fondazioni in muratura, alzati presumibilmente in terra e/o legno e tetto in embrici, suddiviso in almeno due ambienti, di cui quello a N ospitava un focolare che conservava tre piani di combustione. L’area a E dell’edificio ha restituito buche di palo e una fondazione che potrebbero testimoniare la presenza, in aderenza ad una cucina, di una tettoia o comunque di una struttura aperta. A NW del piccolo edificio è stato investigato il silos.

Nel settore centrale erano presenti tre allineamenti di buche di palo, interpretabili come i perimetrali N, W e S di un recinto per animali. Il settore N era invece caratterizzato da un edificio a più ambienti organizzati intorno a un portico servito da un corridoio. Nel settore E sono stati documentati un pozzo e un’estesa pavimentazione per esterni in ciottoli di fiume e laterizi frammentati. L’abbandono dell’insediamento è sancito dai crolli delle strutture e delle loro coperture e da estese attività di spoliazione. È ipotizzabile che il settore della cucina e della struttura interrata sia da attribuire alla pars fructuaria, l’edificio del portico alla pars rustica e l’area orientale alla pars dominica di una villa rustica di epoca imperiale. Il silos, pressoché quadrato (lato interno 1,65m, profondità 0,85m), era composto da quattro paramenti costruiti contro terra a delimitare un vano quadrato ove erano posati 6 mattoni di modulo mezzo sesquipedale, con orientamento N-S, distribuiti omogeneamente, 3 lungo la parete E e 3 lungo la parete W. Tutti i paramenti presentavano, a partire dal fondo, 6 corsi regolari di embrici frammentati in modo da ricavare pezzi dotati di un’unica aletta, disposta sul fronte a vista. I corsi erano riempiti da laterizi frammentati legati da malta molto sabbiosa. Alcune varianti erano visibili nella parete W, dove erano inseriti 4 ciottoli, e in quella N, dove era inserito un pozzale, mentre l’estremità orientale del lato S risultava danneggiata e leggermente collassata. La parte superiore prevedeva 2 corsi di frammenti di laterizi disposti a spina di pesce, con presenti anche alcuni coppi, legati dalla medesima malta. Sui lati N e W alcuni laterizi, posati di piatto sui corsi a spina di pesce, sembrano testimoniare come lo sviluppo originario dei paramenti proseguisse con la tecnica già presente nei 6 filari più bassi.

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Tecnologie per i Beni Culturali

Fig. 2 – Nuvola di punti della fornace.

Si può ipotizzare che i 6 mezzi sesquipedali posati sul fondo del vano, direttamente sul terreno sterile, fungessero da appoggio isolante a una travatura di sostegno a una pavimentazione in assi, entrambe lignee. Nel secondo caso è stato effettuato il rilievo di una calcara (Fig. 2), nel comune di Treviglio (BG), a S della Cascina Poldi Pezzoli, testimonianza di un piccolo insediamento rurale romano. Questa grande fornace interrata, con asse longitudinale orientato N-S, era composta da una camera a forma di imbuto circolare, dal diametro esterno di ca. 4.0m, in cui si apriva a S un condotto che si collegava a una rampa di accesso interrata, delimitata in parte da due muri laterali esterni; la lunghezza massima della struttura raggiungeva 6.8m, la profondità massima interna 2.0m. La camera di combustione/cottura, era formata da corsi di grossi ciottoli di rocce ignee e metamorfiche, abbastanza resistenti al calore, e poggiava su un gradino a forma di ferro di cavallo che circondava la parte centrale e più profonda, delimitata da una parete verticale e contigua a un condotto di accesso verso S. Questo cunicolo, chiuso in alto da un arco aggettante, era formato da medi e grossi

Fig. 3 – Nuvola di punti della glareata romana.

7 frammenti di laterizi, mentre i muretti esterni e la base del muro perimetrale che vi passava sopra erano costituiti da ciottoli e laterizi. Il legante era sempre di sabbia fine limosa, trasformata in una specie di terracotta dal calore. È probabile che l’interno della calcara fosse riempito quasi del tutto da blocchi (e forse anche da ciottoli) di pietra calcarea che formavano una specie di cupola, lasciando al di sotto lo spazio per il carburante (legno), che poteva essere aggiunto tramite il cunicolo a S fino al termine della cottura, con il ritiro delle ceneri accumulate. La rampa d’accesso sarebbe servita per queste operazioni. L’alzato della fornace era verosimilmente smontato per permettere la rimozione del prodotto dopo la combustione per poi essere ricostruito sopra il nuovo carico di pietrame calcareo; una lieve depressione larga ca. 4.5m appena a W della struttura testimonia forse queste attività. Infine è stata indagata una porzione di strada glareata romana (Fig. 3) a N di Rodano (MI), appena a S della SP14, a W della quale è stato indagato un vasto insediamento caratterizzato da fossati, fondi di capanna, e moltissime buche di cui alcune per i pali di strutture lignee. I reperti associati sono databili fra l’età tardo repubblicana e l’età tardoantica. Diffusa anche la presenza di evidenza dell’estrazione di ferro: scorie ferruginose e frammentini di terracotta scottata/vetrificata da piccole fornaci, nonché qualche taglio con pareti rubefatte. Depositi consistenti di tali scarti industriali, ricchi anche di carbone, sigillavano la zona delle cave e colmavano il grande fossato stradale. La strada era orientata SSW-NNE, larga ca. 4.0m, ed è stata documentata per una lunghezza di ca. 28m. Il manto stradale era fiancheggiato a NW da un piccolo fossato, largo ca. 1-1.5m e profondo max. 0.5m, e a SE da uno più grande, largo ca. 3m e profondo max. 1.3m. Sono stati rinvenuti due livelli stradali, ben compattati e formati da sabbia e ciottoli; la superficie indurita di quello inferiore era composta da ciottoli medio-piccoli e segnata da numerosi solchi di ruota, soprattutto a S. Il rifacimento, di cui la superficie non era conservata, conteneva anche frammenti di laterizi, alcuni sistemati con cura all’interno dei solchi del primo fondo stradale. STRUCTURE FROM MOTION (SFM) PER IL RILIEVO 3D DI OGGETTI, STRUTTURE E AMBIENTI La Structure from Motion è una tecnica di range imaging, che permette la ricostruzione di oggetti 3D partendo da punti estrapolati da immagini 2D. Basata su algoritmi della computer vision, consente di estrarre punti da immagini attraverso parametri fotografici: lunghezza focale, dimensioni del sensore, distorsioni e pixels. Questa tecnica permette di ottenere un modello digitale 3D partendo da un set di immagini. La fase di acquisizione è fondamentale e va eseguita con la massima cura, ricordando il principio che un punto può essere collocato nello spazio tridimensionale solo se compare in almeno tre immagini. A differenza delle tecniche fotogrammetriche tradizionali, che richiedono l’utilizzo di una fotocamera calibrata o di una camera fotogrammetrica, per la SFM si può usare una qualsiasi fotocamera, di cui è necessario conoscere solo alcuni parametri, purché si rilevi direttamente sull’oggetto o nell’ambiente una misura che possa servire per il dimensionamento della nuvola di punti. Le immagini vengono scattate “a mano libera” e non su un asse fisso come avviene per i modelli stereo. In fase di elaborazione, PPT (Moulon, Bezzi 2012) riuscirà a calcolare la posizione nello spazio della fotocamera rispetto all’oggetto (Bundler) e individuare i punti in comune in più immagini. Verranno quindi calcolate le coordinate dei punti nello spazio (PMVS), che costituiranno una nuvola di punti densa.


Trattandosi di un’elaborazione di immagini e non di un rilievo topografico tramite sensori ottici, la nuvola di punti apparirà colorata, poiché i vertici ereditano il colore dei pixel. Si ha così una prima rappresentazione tridimensionale dell’oggetto, attraverso un algoritmo chiamato SIFT (Scale Invariant Feature Transform). In un secondo momento, utilizzando software open-source per la gestione e modifica di nuvole di punti, è possibile trasformare le nuvole in mesh, entità poligonale. La superficie della mesh può infine essere texturizzata, ereditando le informazioni di colore dai vertici delle nuvole, oppure allineando le immagini originali alla mesh. Il modello non sarà solo una riproduzione digitale geometricamente e metricamente fedele all’oggetto rilevato, ma potrà essere utilizzato per estrarre sezioni, profili, planimetrie e altri dati, in un ambiente CAD 3D. IL SOFTWARE E IL RILIEVO: PYTHON PHOTOGRAMMETRY TOOLBOX GUI (GRAPHIC USER INTEFACE) Python Photogrammetry Toolbox (PPT) è un insieme di applicazioni SFM open source, implementato da Arc-Team e dotato di interfaccia grafica. L’uso di questo software consente diversi vantaggi: facilità di utilizzo, possibilità di abbattere i costi per ottenere rilievi 3D ad alta risoluzione, grazie alla licenza FLOSS (Free Software and Open Source). È stata utilizzata una fotocamera LUMIX DMC-TZ20 (14,1 Mpx, ottica Leica da 24/384mm), e, in un caso, una Nikon D700 (12,1 Mpx, ottica Nikkor, obiettivo da 18/200mm) e una GoPro Hero3 (Ottica f/2,8 con ultra grandangolo). Questo è stato possibile perché PPT è in grado di elaborare immagini realizzate con diverse fotocamere.

Fig. 4 – Mesh e texture del silos.

Il primo rilievo è stato realizzato sul silos. Da 120 fotogrammi è stata estrapolata una nuvola grezza di circa 405000 vertici (Fig.1). Il secondo rilievo è stato effettuato sulla fornace in ciottoli e laterizi. Vista la complessità della struttura, sono stati scattati circa 500 fotogrammi, ottenendo una nuvola grezza di circa 1700000 vertici (Fig.2). Infine un terzo rilievo è stato effettuato sul tratto di glareata romana, con circa 700 fotogrammi da cui è stata estrapolata una nuvola grezza di circa 6000000 di vertici (Fig.3). Fig. 5 – Mesh e texture della fornace.

Fig. 6 - Vista zenitale del modello texturizzato della glareata.

ELABORAZIONE NUVOLE DI PUNTI: REALIZZAZIONE MESH E TEXTURE Per l’elaborazione delle nuvole, sono stati utilizzati due software opensource: MeshLab e CloudCompare. Le nuvole sono state ripulite e scalate utilizzando CloudCompare (http:// www.danielgm.net/cc/), che ha permesso anche la realizzazione di mesh ad alta risoluzione (Fig. 4-5-6). Inoltre è stato utilizzato Fig. 7 – Modello texturizzato del silos. MeshLab (http://vcg.isti.cnr.it/Publications/2008/CCCDGR08/. Inoltre cfr. (Bezzi, Ducke 2010), soprattutto per la texturizzazione delle stesse (Fig. 7-8-9). Infine, sono state realizzate delle sezioni e dei prospetti degli oggetti (Fig. 10-11-12). REALIZZAZIONE DI FOTOPIANI PER LA DOCUMENTAZIONE 2D DI UNITÀ STRATIGRAFICHE CON TECNOLOGIE OPEN SOURCE: REALIZZAZIONE DEL FOTOPIANO DI UNA STRADA GLAREATA DI ETÀ ROMANA Un fotopiano è un rilievo fotografico metrico. Può essere realizzato tramite l’uso di strumentazioni ottiche apposite, con la ripresa di un’unica immagine o attraverso la combinazione di più immagini. Grazie alla grafica digitale è oggi possibile usare fotocamere digitali compatte, le cui immagini andranno opportunamente raddrizzate e mosaicate. Nella procedura qui proposta è stata utilizzata una fotocamera digitale com- Fig. 8 – Modello patta e non metricamente corretta: per texturizzato della fornace. questo motivo è stato necessario disporre sull’oggetto mire con funzione di ground control point (GCP), in modo che in ogni fotogramma ne fossero visibili almeno 4. La loro posizione nello spazio è stata quindi rilevata con stazione totale. Con l’ausilio di un’asta telescopica, sono state riprese delle strisciate parzialmente sovrapponibili di immagini zenitali. In fase di elaborazione, le immagini sono state importate in ambiente GIS (software utilizzato Q-GIS, http://www.qgis. org/it/site/ ) open-source, insieme alle coordinate dei GCP e opportunamente georeferenziate. Per poter ottenere un fotomosaico omogeneo, è stato opportuno esportare le singole coppie di immagini in un software di grafica digitale come GIMP (http://gimpitalia.it/) per correggere i livelli cromatici, in modo da non creare discrepanze al passaggio da un’immagine all’altra. Una volta che tutta la strisciata è stata georiferita è stato realizzato un unico fotomosaico, georiferito un’ultima volta. Il risultato finale è un’unica immagine metricamente corretta e georeferenziata. Nel corso di indagini stratigrafiche svoltesi nel comune di Rodano (MI) tale tecnica è stata utilizzata sul tratto di glareata romana.

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Tecnologie per i Beni Culturali

Fig. 9 - Mesh e texture della glareata.

9 acquisire e restituire informazioni in modo preciso in tempi ridotti. I casi di studio brevemente presentati mostrano l’utilità di alcune tecniche di rilievo per la restituzione scientifica del dato. A questi vantaggi si sommano la loro semplicità e versatilità. Nei casi illustrati, inoltre, l’uso di software open-source e libero permette di abbattere i costi per ottenere dati tridimensionali di risoluzione paragonabile a quella prodotta da un laser-scanner. L’utilizzo della SFM dimostra l’utilità di questa tecnologia per i rilievi speditivi, da una parte per l’alta precisione della restituzione, dall’altro perché si adatta bene al contesto d’emergenza dell’intervento, garantendone l’integrità e la scientificità. Egualmente la realizzazione di fotopiani georiferiti, attraverso GCP rilevati a stazione totale, consente di ottenere una documentazione fotografica metricamente corretta. Lo sviluppo ed utilizzo di tecniche di rilievo speditivo sono non solo frutto della naturale evoluzione dell’applicazione di nuove tecnologie allo studio del passato, ma costituiscono uno strumento utile e flessibile per la restituzione della documentazione scientifica. Bibliografia

Fig. 10 - Sezione e prospetto del silos.

Fig. 11 – Sezione e prospetto della fornace.

Fig. 12 – Sezione della glareata.

Le dimensioni e i tempi limitati per una documentazione grafica accurata, hanno spinto gli archeologi ad adottare tecniche di rilievo 2D e 3D che consentissero di acquisire tutti i dati possibili nel minimo tempo. Dopo il rilievo 3D effettuato con SFM, si è proceduto alla realizzazione di un fotopiano generale. È stata utilizzata la fotocamera LUMIX DMC-TZ20 e un’asta telescopica per la ripresa di dieci immagini zenitali a circa 4 metri da terra. Sono state collocate sul terreno mire disposte a una distanza di 6m longitudinalmente e di 2m latitudinalmente. Ogni immagine quindi avrebbe ripreso almeno 4 mire, di cui almeno 2 in comune col fotogramma adiacente. La loro elaborazione è stata eseguita con la tecnica sopra descritta. Il fotopiano così ottenuto ha permesso di avere in poco tempo un rilievo ad alta risoluzione dell’area indagata, con la massima precisione metrica (Fig. 13). CONCLUSIONI Le metodologie illustrate mostrano quanto le nuove tecnologie possano essere di supporto alla documentazione di interventi stratigrafici di archeologia d’emergenza. Le tecnologie di rilievo speditivo 3D e 2D offrono strumenti per

Bezzi A., Bezzi L., Francisci D. & Gietl R. (2006) ArcheOS 1.1.6 Akhentaton: la nuova release della prima distribuzione GNU/Linux per archeologi, in Bagnara R., Macchi Jánica G. (a cura di), Atti del I Workshop Open Source, Free Software e Open Format nei processi di ricerca archeologica (Grosseto, 8 maggio 2006), Firenze: Ubiquity Press, pp. 7-16. Bezzi A., Bezzi L. & Ducke B. (2011) Computer Vision e Structure From Motion, Nuove metodologie per la documentazione archeologica tridimensionale: un approccio aperto, in De Felice G., Sibilano M.G. (a cura di), ARCHEOFOSS 2010, Bari: Edipuglia, pp. 103-111. Callieri M., Dell’Unto N., Dellepiane M., Scopigno R., Soderberg B. & Larsson L. (2011) Documentation and Interpretation of an Archaeological Excavation: an Experience with Dense Stereo Reconstruction Tools, in “The 9th International Symposium on Virtual Reality, Archaeology and Cultural Heritage VAST”, EG Digital Library, pp. 33-40, http://diglib.eg.org/EG/DL/WS/VAST/VAST11 (retrieved on 06/10/2014). Dellepiane M., Dell’unto N., Callieri M., Lindgren S. & Scopigno R. (2013) Archeological excavation monitoring using dense stereo matching techniques, in “Journal of Cultural Heritage”, vol. 14, n. 3, Elsevier, pp. 201-210, http://www.sciencedirect. com/science/article/pii/S1296207412000258 (retrieved on 06/10/2014). Francisci D. (2012) Documentazione di scavo in open source: il caso di Montebelluna (TV), in Bezzi L., Francisci D., Grossi P., Lotto D. (a cura di), Open Source, Free Software e Open Format nei processi di ricerca archeologica, atti del III Workshop (Padova, 8-9 Maggio 2008), Roma: Quasar, pp. 187-198. Moulon P. & Bezzi A. (2012) Python Photogrammetry Toolbox: A free solution for Three-Dimensional Documentation, in Cantone F. (a cura di), ARCHEOFOSS, Open Source, Free Software e Open Format nei processi di ricerca archeologica, Atti del VI Workshop (Napoli, 9-10 giugno 2011), Napoli: Naus, pp. 153-170. Pesce G.L. (2012) L’analisi archeologica degli elevati attraverso l’uso del free e open-source software, in Bezzi L., Francisci D., Grossi P., Lotto D. (a cura di), Open Source, Free Software e Open Format nei processi di ricerca archeologica, atti del III Workshop (Padova, 8-9 Maggio 2008), Roma: Quasar, pp. 3-16.

Abstract

In recent years, much of the archaeological intervetions have been executed in the context of public works, where a combination of a high level of quality in the documentation and the rapid execution of all the necessary archaeological operations are needed. New open-source technologies help the archaeologists, enabling to reduce the time necessary to the graphic representation of the archaeological remains, while ensuring the highest scientific level. This paper presents the use of a set of tools in commercial archaeology and public works, to shorten the time necessary for the surveys improving the quality of the results, while collecting new important data.

Parole

chiave

Documentazione; scavo archeologico; archeologia d'emergenza; opere pubbliche; software open-source; rilievo 3D

Autori

Fortunati M.- Soprintendenza per i Beni Archeologici della Lombardia, Via E. De Amicis, 11 – 20123 Milano, maria.fortunati@beniculturali.it Simone Zopfi L. - Soprintendenza per i Beni Archeologici della Lombardia, Via E. De Amicis, 11 – 20123 Milano, laura.simone@beniculturali.it Bishop J. - C.A.L. s.r.l., C/da delle Bassiche, 54 – 25122 Brescia, jimbishop@libero.it Malaspina F. - C.A.L. s.r.l., C/da delle Bassiche, 54 – 25122 Brescia, fabiusmalas@gmail.com

De Rosa A. - C.A.L. s.r.l., C/da Zanni S. - C.A.L. s.r.l., C/da

Fig. 13 – Fotopiano georeferenziato della glareata.

delle

Bassiche, 54 – 25122 Brescia,

aderosa77@gmail.com sara.zanni@unimi.it

delle

Bassiche, 54 – 25122 Brescia,


DOCUMENTAZIONE

Bing Maps aerofotointerpretazione archeologica online La visione panoramica “made in Microsoft”

di Davide Mastroianni

L’osservazione obliqua dall’alto offre chiaramente l’opportunità di analizzare il territorio da una prospettiva diversa, ma con maggiori soluzioni. Bing Maps è la soluzione gratuita con maggiori prospettive. Fig. 1 – esempio di fotorestituzione dell’area urbana (evidenziata in rosso) ed extra-urbana, in scala 1:25000, con georeferenziazione delle Bird’s eye.

LA FOTOGRAFIA AEREA IN ITALIA: STATO DELL’ARTE, PROSPETTIVE ATTUALI E SVILUPPI FUTURI L’Italia ha avuto, sin dall’inizio, un ruolo di primo piano nella storia della fotointerpretazione aerea. Giacomo Boni colse, per primo, l’efficacia della fotografia aerea, considerandola uno strumento indispensabile ai fini di una documentazione archeologica più dettagliata. Nel 1899 si sancì un accordo che vide la collaborazione tra Giacomo Boni e il Genio Militare. Durante gli scavi del Foro Romano, condotti tra il 1899 e il 1906 e diretti dallo stesso Boni, una macchina fotografica, montata su un pallone frenato della Brigata Specialisti del Genio Militare, scattò alcune immagini per documentare l’intera area. Negli anni a seguire la Brigata Specialisti scattò alcune riprese su Pompei (1910) e Venezia (1913). In questo periodo spiccano soprattutto, oltre a quella di Boni, le figure del maggiore Maurizio Mario Moris e del capitano Cesare Tardivo. Al lavoro di Boni, seguì quello di Dante Vaglieri nel 1911, allora Direttore degli Scavi di Ostia, che si avvalse dell’ausilio della Brigata Specialisti e realizzò il mosaico fotografico dell’area archeologica, individuando l’enorme traccia lasciata dal corso del Tevere, durante l’esondazione del 1575. Nel 1920 si assisté allo sviluppo di numerosi progetti da parte dall’Istituto Geografico Militare, ma limitati alla restituzione fotogrammetrica di alcune aree; al contrario, non furono promosse ricognizioni aeree mirate a scopi archeologici, come accadde, invece, in Inghilterra e in Medio Oriente. L’Inghilterra aveva, tra le fila del suo esercito, un gran numero di piloti e osservatori, con una “innata passione” per la fotografia aerea archeologica. Fra tutti spiccò O.G.S. Crowford che, nel 1920, divenne l’archeologo ufficiale dell’Ordnance Survey, un ente civile, cui furono affidate tutte le operazioni di carattere topografico, geodetico e aereo per la produzione della cartografia ufficiale. Si approcciò a questa nuova metodologia il francese Antoine Poidebard (1934-36), con lo studio dei resti sommersi del porto fenicio-romano di Tiro e poi di Sidone, in Libano, e il tedesco Eric Schmidt, che nel biennio 1935-37, sorvolò l’area nord-orientale della Persia, individuando insediamenti, sistemi di viabilità, fortificazioni e centinaia di altri siti. Entrambi ottennero ottimi risultati combinando ricognizioni aeree e verifiche sul campo. Nonostante una fase iniziale piuttosto incoraggiante, si registrò, tuttavia, una battuta d’arresto, dovuta allo scoppio della Prima Guerra Mondiale; questo portò a un uso prevalentemente militare della fotografia aerea, ma con un involontario esito positivo dovuto al perfezionamento delle tecniche di fotointerpretazione.

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Tecnologie per i Beni Culturali Giuseppe Lugli, nel 1938, tentò di rilanciare l’uso della fotografia aerea, conducendo diverse ricerche sull’efficacia informativa delle fotografie aeree verticali, ma, sfortunatamente, non ebbero seguito a causa dello scoppio della Seconda Guerra Mondiale. Egli eseguì numerose riprese aeree a Ostia (Porto di Claudio), Anzio (area del porto) e in alcune zone dell’Italia Meridionale. La Seconda Guerra Mondiale non fu il solo motivo. Nel luglio del 1939 fu introdotta, in Italia, una legge (Regio Decreto 22 luglio 1939 n. 1732; esecuzione e diffusione di rilevamenti aerofotografici, aerocinematografici per conto di privati o di Enti nazionali o stranieri), che limitò l’acquisizione di documentazione aerofotografica sul territorio italiano. La legge sanciva che cittadini, privati, enti o corpi governativi, dovevano ottenere i permessi necessari, forniti esclusivamente dal Ministero dell’Aeronautica, ed essere disponibili a ispezioni e approvazione ufficiale nella pianificazione, acquisizione e uso delle fotografie scattate da qualsiasi piattaforma aerea. Una nuova normativa, emessa nel 2000 (Decreto Presidente della Repubblica n. 367 del 29 settembre 2000; regolamento recanti norme per la semplificazione dei procedimenti relativi a rilevamenti e riprese aeree sul territorio nazionale e sulle acque territoriali) rimosse tutte le restrizioni, eccetto quelle relative a scopi commerciali. La Seconda Guerra Mondiale produsse una grandissima mole di materiale fotografico utilizzato all’inizio per scopi bellici e tattici e poi riletto in chiave archeologica alla fine della stessa. Milioni di fotografie, principalmente verticali e raramente oblique, furono scattate in tutte le zone di guerra; gran parte delle foto furono bruciate, ma molte altre conservate negli archivi storici europei, russi e americani. Nel 1959, la topografia aerea italiana ebbe un nuovo slancio grazie all’iniziativa di Ferdinando Castagnoli; si occupò dello studio delle centuriazioni in Italia e dell'urbanistica di centri italici, greci e romani, utilizzando fotografie aeree e si rese artefice e portatore delle indaginidi topografia archeologica. Non si possono non citare Nereo Alfieri e Natale Valvassori, Giulio Schmiedt, per lungo tempo, responsabile della sezione archeologica dell’IGM, e Dinu Adamesteanu, quest’ultimo fondatore dell’Aerofototeca Nazionale di Roma. Oggi in Italia, questi studi sono portati avanti dai centri di ricerca all’interno delle Università: il Laboratorio di Fotogrammetria Finalizzata della Seconda Università di Napoli, il Laboratorio di Topografia Antica e Fotogrammetria dell’Università del Salento (LabTAF) e il Laboratorio di Archeologia dei Paesaggi e Telerilevamento (Lap&T) dell’Università di Siena. L’esigenza di voler cogliere le continue trasformazioni di un paesaggio e di comprenderne le dinamiche ha reso indispensabile l’uso della fotografia aerea, non più sussidiaria per la ricerca archeologica, ma fondamentale quale strumento di analisi del territorio e delle sue evoluzioni, unita al survey sul campo e allo scavo stratigrafico. Il rilevamento aereo, come tutte le metodologie d’indagine, presenta dei limiti e trova scarsa applicazione nei contesti territoriali di un centro urbano o in microscala di uno specifico monumento. Molte volte emergono dati rilevanti, non nel sito di primo interesse, ma nelle aeree limitrofe o nei siti adiacenti alla zona indagata, che sono, di proposito e non, considerati in maniera minoritaria rispetto all’attenzione dedicata al sito di primaria importanza. Tutte le tracce riscontrabili in foto aerea (vegetazione, umidità, alterazione della composizione del terreno, microrilievo, anomalia e sopravvivenza) sono da considerarsi “archeologiche”, in seguito alla verifica sul terreno con ricognizioni di superficie o scavo stratigrafico. Oltre alle difficoltà burocratiche legate alla reperibilità della fotografia aerea, esistono questioni di tipo prettamente economico relativo

11 ai costi per la realizzazione della ricognizione aerea, che dipendono da molti fattori: uso dell’aereo, privato o no; grandezza dell’area da ricoprire e conseguente consumo di carburante; numero delle foto da scattare ed eventuali strisciate di verifica, nel caso in cui un solo passaggio del velivolo non fosse sufficiente a ricoprire la totalità dell’area da ricognire. Spesso le ricognizioni aeree sono molto meno onerose dello scavo archeologico e paragonabili ai costi di una ricognizione di superficie. É necessario, quindi, cercare soluzioni alternative al fine di arginare e “aggirare” il problema del dispendio economico. Internet offre la possibilità di consultare diversi repertori fotografici, permettendo di abbattere, in alcuni casi, costi e tempi dovuti alla normale ricerca “in volo” e d’archivio. LA REPERIBILITÀ DELLE FOTOGRAFIE AEREE: RISORSE “OFFLINE” E “ONLINE” La fotografia aerea trova oggi una sempre più frequente applicazione in diversi campi; dalla geologia all’ingegneria civile, dallo studio dell’ambiente all’individuazione di fonti d’inquinamento, dall’architettura all’archeologia. Nonostante questo, s’incontrano notevoli difficoltà nel recuperare il materiale fotografico sia per una complessa oggettività nella ricerca di enti e archivi in cui i fotogrammi aerei sono custoditi sia per i costi, quasi mai contenuti. Esistono numerose risorse, definite volutamente “offline”, quali archivi pubblici e privati, e “online”, poiché consultabili su internet. I più grandi repertori “offline” esistenti in Italia sono l’I.G.M., a Firenze, e l’Aerofototeca Nazionale a Roma. Il primo costituisce un enorme database per la consultazione di repertori aerofotografici, con copertura totale del territorio italiano. Il secondo possiede un ricchissimo archivio fotografico, contenente numerose collezioni di fotografie aeree di varia provenienza e ascrivibili a un arco cronologico che va dai primi anni del XX secolo fino ai giorni nostri. Tra le collezioni di maggiore importanza si annoverano le foto scattate dai ricognitori della Royal Air Force britannica (R.A.F.) tra 1943 e 1945, dalla United States Army Air Force (U.S.A.A.F.) e dalla Luftwaffe tedesca. A queste si aggiungono i voli dell’Aeronautica Militare Italiana, dell’I.G.M. e dell’Ufficio Tecnico Erariale di Firenze. Numerose sono le collezioni donate o acquistate da società private di rilevamento aerofotografico e cartografico: Aerofoto Consult, Aerotop, EIRA, ESACTA, E.T.A. Nistri, Fotocielo, I-BUGA, IRTA, S.A.F., SIAT., CGR e S.A.R.A. Negli anni settanta del XX secolo, le Regioni, le Province e i Comuni, al fine di una migliore gestione del territorio,

Fig. 2 - Località Macchiagrande, panoramica obliqua da Est. I cropmarks evidenziano l’area del foro romano, numerose abitazioni etrusche distribuite all’interno della griglia urbana evidenziata dalla viabilità antica e una domus rustica.


si dotarono di numerosi archivi contenenti cartografie in scala (1:5000 e 1:10000). Collaborarono alla realizzazione di Carte Tecniche Regionali e per portare a termine il progetto fu necessario compiere diverse coperture aeree del territorio nazionale. Tutto il materiale confluì negli archivi dei vari enti committenti ed è disponibile per la pubblica consultazione: è possibile, infatti, trovarlo presso enti quali l’A.N.A.S. e le Ferrovie dello Stato. Spesso l’Aeronautica si avvale dell’aiuto di società terze private per lo sviluppo dei negativi e lascia in deposito, presso di esse, tutto il materiale. Quest’ultimo è stato utilizzato per creare archivi privati che sono consultabili previa richiesta e appuntamento. La grande diffusione della rete ha reso possibile la creazione di archivi che permettono la consultazione di cartografie, mappe, ortofoto, foto aeree verticali e oblique direttamente online, grazie all’iniziativa, delle regioni italiane, di pubblicare tutto il materiale d’archivio in loro possesso sul web, con la realizzazione di siti internet specifici. Regioni quali Basilicata, Campania, Emilia Romagna, Lazio, Liguria, Lombardia, Piemonte, Puglia, Sardegna, Toscana, Trentino Alto - Adige, Veneto e Umbria offrono, all’utente, accesso e consultazione gratuita del materiale cartografico; l’Abruzzo e il Molise danno disponibilità ad alcune tipologie di dati, mentre Calabria, Sicilia e Valle d’Aosta soltanto previa registrazione. I repertori delle Marche sono consultabili e acquistabili unicamente presso gli uffici. Si costata, dunque, che Calabria, Campania, Emilia Romagna, Lazio e Liguria consentono il download dei repertori cartografici previa registrazione, al contrario di Basilicata, Lombardia, Trentino, Sardegna, Umbria e Veneto che non la richiedono; Emilia Romagna, Piemonte, Toscana e Valle d’Aosta possiedono addirittura una sezione sul loro portale dedicata all’acquisto online. Soltanto Basilicata, Lombardia, Sardegna, Trentino e Umbria permettono l’accesso, la consultazione e il download dei dati completamente gratuito. Numerose regioni, per di più, si stanno avvalendo della tecnologia GIS per la creazione di Sistemi Informativi Territoriali, utili alla fruizione e la diffusione dei dati digitalizzati. Il Portale Cartografico Nazionale permette la consultazione completa della cartografia di base nazionale e di tutti i dati forniti dai S.I.T.R., con l’obiettivo di promuovere e diffondere l’utilizzo di questi, rendendoli di facile accessibilità a qualsiasi tipologia di utente. Il Portale Cartografico Nazionale è da considerarsi come un Sistema Informativo Territoriale Nazionale.

Fig. 3 - Località Macchiagrande, particolare della viabilità antica.

VIRTUAL EARTH PRIMA DI BING MAPS. LE “BIRD’S EYE”: IL NUOVO MODO DI OSSERVARE DAL CIELO E LA RIDEFINIZIONE DEL CONCETTO DI ROTAZIONE Bing Maps, nata nel 2005, con il nome di Virtual Earth, è una piattaforma di mappatura geospaziale prodotta dalla Microsoft e accessibile online; raggruppa funzionalità di geolocalizzazione e cartografia 2D e 3D. I dati sono visualizzabili sotto forma di mappe, immagini satellitari, fotografie aeree verticali e oblique e modelli 3D; questi ultimi, disponibili esclusivamente negli Stati Uniti d’America. Virtual Earth beta 1.0, nome in codice Beagle o MSN Virtual Earth, debuttò nel luglio del 2005 grazie alla collaborazione di TerraServer, leader online nelle immagini satellitari. La piattaforma sperimentale fu integrata nel motore di ricerca di MSN (Microsoft Network), con diverse modalità di visualizzazione: mappe stradali, foto satellitare e vista area dettagliata. Nel dicembre del 2005 seguì la versione 2.0, nome in codice Calypso, con due novità sostanziali: l’integrazione nel browser proprietario, Internet Explorer, con comandi d’indicizzazione e ridimensionamento delle immagini e l’introduzione, seppur molto limitata, della visione obliqua a 45°. Microsoft, tra il maggio del 2006 e il settembre dello stesso anno, rilasciò ben tre versioni, la 3.0, la 3.1 e la 3.2, aggiungendo nuove funzionalità. La più importante fu la creazione di un sistema di calcolo delle distanze; selezionando due punti qualsiasi, direttamente sull’interfaccia, questi erano calcolati in km, all’interno di un’apposita barra e successivamente visualizzati sulla mappa. La quarta versione di Virtual Earth, la 4.0, nome in codice Spaceland, debuttò nel novembre del 2006; novità degna di nota fu l’aggiunta della visualizzazione in 3D. La quinta versione, la 5.0, lanciata nell’aprile del 2007, nome in codice Falcon, introdusse diverse funzionalità dal punto di vista strutturale, in maniera tale da consentire una migliore stabilità della piattaforma online, ottimizzando la larghezza della banda di rete e consentendo una maggiore fluidità durante la visualizzazione delle immagini. Nel 2008, tra gennaio e settembre, furono rilasciate tre versioni: la 6.0 portò migliorie in termini prestazionali; alla 6.1, nome in codice Goliath, furono integrati modelli 3D più dettagliati e informazioni complete sul traffico stradale; la 6.2, nel settembre 2008, nome in codice Helios, aggiunse nuove funzionalità di calcolo delle distanze con l’integrazione, nelle proiezioni oblique, di etichette con i nomi delle strade e delle vie. In questa versione, inoltre, la Microsoft aggiunse la possibilità della scelta della lingua, permettendo all’utente di selezionare quella desiderata. Nel maggio del 2009 Virtual Earth diviene ufficialmente Bing Maps, con le sole modifiche del

Fig. 4 - Località Macchiagrande, la domus rustica. La differente crescita della vegetazione evidenzia la suddivisione interna degli ambienti.

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Tecnologie per i Beni Culturali logo, la presenza dello stesso su tutte le proiezioni satellitari, ibride, oblique e 3D e l’aggiunta del plugin Silverlight per la gestione dei controlli. Bing Maps mette a disposizione un’interfaccia, creata con la tecnologia Silverlight, nata per gli sviluppatori web. Questa permette di creare e pubblicare online, all’interno del browser, contenuti interattivi, applicazioni di grafica 2D e 3D, audio, video, animazioni vettoriali e giochi. Il plugin consente di navigare all’interno del browser proponendo due modalità di visualizzazione: aerea (vista aerea dettagliata) e visione panoramica (prospettiva migliore della fotografia aerea); quest’ultima è possibile grazie alle Bird’s Eye o visione a volo d’uccello. Per garantire il costante aggiornamento della piattaforma, la Microsoft si avvale della collaborazione di società e aziende private. L’innovazione introdotta dalle Bird’s Eye di Bing Maps è la ridefinizione del concetto di rotazione. Il termine è usato in maniera non del tutto corretta, in quanto non avviene una vera e propria rotazione, ma un cambio di fotogramma in base al punto diverso di osservazione e secondo una ricerca incrociata delle strisciate. Il fotogramma non ruoterà come singola immagine; se si volesse “ruotare” una foto scattata da nord di una specifica area, e se si utilizzasse la bussola per osservarla da est, si visualizzerà la foto appartenente alla strisciata est di quell’area. La stessa procedura vale se si volesse osservarla da sud o da ovest. Infatti, Bing associa un IDN o IDentification Number a ogni singolo fotogramma, che sarà indicizzato, e la bussola fungerà da query all’interno dell’immenso database fotografico. Maggiore è la risoluzione delle immagini, maggiore sarà il loro peso in termini di megabyte; questo comporterebbe notevoli lags in caso di visualizzazione e rotazione dei fotogrammi, ma non è il caso di Bing. Le fotografie oblique sono gestite dal plugin Silverlight, che ne ottimizza il pesante carico di calcolo, dovuto all’altissima risoluzione delle immagini, assicurandone, dunque, la qualità durante le operazioni di visualizzazione e rotazione. La piattaforma Microsoft, inoltre, garantendo l’aggiornamento costante del database fotografico, permette all’utente di poter realizzare vere e proprie ricognizioni aeree e senza costi; inoltre, è possibile salvare il fotogramma desiderato grazie all’ausilio di software screencapture. IL CONTRIBUTO DELL’AEROFOTOINTERPRETAZIONE ARCHEOLOGICA VIA INTERNET. IL CASO DI VEIO La più importante applicazione dell’aerofotointerpretazione consiste nella scoperta di elementi che contribuiscono ad arricchire il dato archeologico noto, dando origine a nuove proposte d’interpretazione e interrogativi che richiederanno approfondimenti specifici con scavi e ricognizioni sul terreno. Spesso, i tempi e i costi di una ricognizione aerea limitano la sua stessa fattibilità, ma i repertori “offline” e “online” riescono ad abbattere tali restrizioni. L’oggetto di studio della ricerca è stato quello di integrare le evidenze archeologiche, segnalate dalle cartografie e dagli studi di aerofotointerpretazione precedenti sulla città etrusca di Veio, con i dati emersi dalla lettura d’interpretazione delle oblique di Bing Maps. L’obiettivo è stato la creazione di un catasto archeologico digitale, che ha dato modo di visualizzare, analizzare, georeferenziare e georestituire le informazioni derivanti dall’aerofotointerpretazione delle immagini oblique (Fig. 1); sono stati individuati numerosi cropmarks, osservabili non soltanto come differenza tonale cromatica, ma soprattutto come variazione altimetrica nella crescita delle colture. Il fenomeno è stato rilevato nelle proprietà nei pressi dell’area di Macchiagrande, Campetti e Piano di Formello. Insieme con elementi archeologici noti (le abitazioni etrusche, la viabilità antica e il foro di età romana in località Macchiagrande; la viabilità antica e il tempio in località

13 Campetti) (Figg. 2, 3, 4,), sono stati riconosciuti diversi siti di possibile natura archeologica o geologica (tra le evidenze riscontrate si segnalano tracce riferibili a strutture murarie sepolte, elementi di viabilità antica e infrastrutture, fossati e buche, riconducibili ad attività di sicuro interesse antropico). Le oblique di Bing Maps, dunque, hanno permesso di acquisire informazioni utili, dando modo di individuare nuovi elementi archeologici che si aggiungono a quelli già esistenti (sono state individuate diverse necropoli nell’area extraurbana a nord e a nord-est di Veio) (Fig. 5, 6) e che andranno verificati con una serie di ricognizioni sistematiche.

Fig. 5 - Località Campetti, visione obliqua da Nord. Le tracce da vegetazione evidenziano una forma quadrangolare e due strade parallele SN.

Fig. 6 - Area extraurbana, visione obliqua da Ovest. Sulla sommità del collina una necropoli a fossa con dromos sulla destra.

Fig. 7 - Area extraurbana, visione obliqua da Nord. Necropoli a fossa. Un elemento di natura archeologica o geologica impedisce alla vegetazione di crescere in maniera omogenea.


CONCLUSIONI Osservare il paesaggio dall’alto è una delle metodologie più valide per individuare le “trasformazioni invisibili” che la natura, il tempo e le interazioni dell’uomo hanno generato nel corso dei secoli, modificandone ripetutamente l’aspetto. La natura stessa cerca di nascondere i cambiamenti del paesaggio, preservandone l’integrità dell’antico, ma talora svela i segni del suo passato più remoto; l’alba e il tramonto, con la loro luce radente generano le tracce da microrilievo; la differente crescita delle colture arboree spontanee e non le cosiddette tracce da vegetazione; gli agenti atmosferici, infine, come pioggia e neve danno origine alle tracce da umidità. La fotografia o, più precisamente, il documento aerofotografico, costituisce la prima fase di un processo cognitivo al quale, in seguito, si aggiungono altri dati utili che integrano la comprensione delle evidenze fotografate. La ricognizione aerea e la fotografia obliqua costituiscono la fase principale di raccolta dei dati, cui seguono la fotointerpretazione e la restituzione grafica. La ricognizione aerea ha un suo costo, e non basso, considerando l’occorrente per realizzarla: aereo e relativo pilota, carburante, attrezzatura fotografica e sviluppo delle foto. Le ricognizioni aeree sono sicuramente molto meno costose dello scavo archeologico e paragonabili alle esigenze economiche di una ricognizione di superficie, ma occorre trovare soluzioni alternative al fine di arginare e “aggirare” il problema dei costi. É possibile commissionare il volo presso società private, ma il costo è relativamente uguale. Internet, oggi, offre l’opportunità di abbattere i costi della ricognizione aerea, ma sempre nei limiti, con la nascita di repertori “offline” e “online”, come nel caso specifico delle Bird’s Eye che aprono a un nuovo modo e un nuovo mondo di osservare dal cielo. É possibile cogliere così le sfaccettature nascoste del paesaggio, gli elementi invisibili che la natura maschera spontaneamente, elementi propri dell’archeologia dei paesaggi. L’abbattimento dei tempi e dei costi è notevole se paragonato alle spese che comporta una ricognizione aerea e le Bird’s Eye di Bing costituiscono, dunque, uno degli strumenti attuali più adeguato allo studio dei paesaggi antichi.

Bibliografia

Bartoloni G. (2009), L’abitato etrusco di Veio, Ricerche dell’Università La Sapienza di Roma, volume I, Cisterne, pozzi e fosse, Roma: Edizioni Iuno. Bartoloni G., Reggi A., Turchetti R., Torelli M. (2010), Guida archeologica del parco di Veio, Subiaco: Edizioni Parco di Veio. Ceraudo G., Piccarreta F. (2000), Manuale di Aerofotografia Archeologica. Metodologia, tecniche e applicazioni, Bari: Edipuglia Drago Troccoli L. (1998), Scavi e ricerche archeologiche dell'Università di Roma La Sapienza, Roma: L’Erma di Bretschneider. Guaitoli M. (2003), Lo sguardo di Icaro. Le collezioni dell'Aerofototeca Nazionale per la conoscenza del territorio, Roma: Edizioni Campisano. Moretti Sgubini A.M. (2001), Veio, Cerveteri, Vulci. Città d’Etruria a confronto, Roma: L’Erma di Bretschneider.

Abstract

In the last years, the aerial archaeology confirmed the importance and the potentiality of aerial photography in the study of landscape that already was realized by Giacomo Boni, Franz Stolze and O.G.S. Crawford between the late nineteenth and the early twentieth century. Aerial photography is today a tool used in numerous fields: from geology to civil engineering, from the study of the environment to the identification of pollution sources, from architecture to archeology; in fact it is becoming a valid and indispensable tool for the study of the ancient topography. In this last field, the aerial photograph is really important if it is used as instrument of knowledge and research. The aerial view is sure the most useful tool for observe the modern landscape and all evidence or “marks” that would be unintelligible if they are observed from the ground. The great diffusion of internet has made possible the creation of catalogues that allow consulting maps, orthophotos, aerial and oblique images online; the Italian regions have decided to publish all data on internet with the creation of websites (WebGIS). However, it is possible to encounter serious difficulties in finding the photographic material because of high costs and long times, but thanks to the use of Bing Maps, a web mapping service of Microsoft™, it is possible to break down such restrictions. Bing Maps has high resolution oblique photographs, so called “Bird’s Eye”, that allow to realize a free virtual aerial survey thanks to combined use of aerial and oblique images. This approach has been used to observe the modern landscape of Veio obtaining new archaeological useful data, without cost, for the reconstruction and update of ancient topography of Etruscan town.

Parole Chiave

Archeologia Aerea; Topografia Antica; Fotografia Aerea; Archeologia; Nuove Tecnologie;

Autore Davide Mastroianni davidemastroianni@yahoo.it

Dottorando presso Dipartimento di Architettura Design Industriale "Luigi Vanvitelli" SUN - Seconda Università di Napoli

e

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PON04a3_Cod.Prog. _00390 Programma Operativo Nazionale “Ricerca e Competività” (PON “R&C”) 2007 - 2013 - Avviso D.D. 84/Ric del 2 marzo 2012 Asse II: “Sostegno all’Innovazione”- Obiettivo Operativo 4.2.1.3 “Azioni Integrate per lo Sviluppo Sostenibile e la Diffusione Della Società Dell’Informazione”

Ministero dell’Istruzione, dell’ Università e della Ricerca

Di quanti

strati

foto S. Cesari - E. Floriddia

Progetto grafico CRESCo

si compone un futuro?

www.inculture.eu

Nello sfondo - gli affreschi della Chiesa di Santo Stefano a Soleto (Lecce) - sito di ricerca del progetto In-Cul.Tu.Re. | Futuri Possibili

Ministero dello Sviluppo Economico


DOCUMENTAZIONE

Museologia

e tecnologia

3D

Applicazioni sui reperti del Museo Archeologico di Aidone di Erika Piccillo

Nell'articolo viene presentato un progetto portato avanti dal Museo Archeologico Regionale di Aidone in Sicilia con un approccio interdisciplinare per la documentazione,

Fig. 1 - Fotografie scattate durante la scansione laser di alcuni dei reperti presi in esame.

la conservazione e la valorizzazione del patrimonio archeologico presente nel Museo.

I

l progetto riguarda la scansione e la riproduzione, mediante tecnologia laser scanner 3D, di 19 reperti archeologici (datati dal IV al III secolo a.C.) che, dal Museo Archeologico Regionale di Aidone (Sicilia, Italia) sono stati dati in prestito, dopo il rientro della “Dea di Morgantina”, al J.Paul Getty Museum di Malibu (California, USA), dove da aprile 2012 a gennaio 2013 si è tenuta la mostra temporanea “The Sanctuaries of Demeter and Persephone at Morgantina” (http://www.getty.edu/art/exhibitions/morgantina/). Il caso studio concerne le scansioni, mediante prototipo David Lasercanner® dei suddetti reperti. Il lavoro è stato svolto al fine di documentare e riprodurre la copia virtuale dei reperti dati in prestito al J.Paul Getty Museum di Malibu, per poter verificare, al rientro degli stessi, il loro stato dopo gli interventi di restauro eseguiti negli Stati Uniti o eventuali danneggiamenti dovuti al loro trasporto. Tali scansioni potrebbero in seguito anche essere utilizzate per aspetti volti alla promozione, alla fruizione (mostra virtuale in situ o itinerante) e la valorizzazione degli oggetti presi in esame. STRUMENTI E METODI UTILIZZATI Per il rilievo dei reperti è stato utilizzato il laser scanner da tavolo David Laser scanner® che rientra nella categoria degli scanner a triangolazione; la tecnologia su cui si basa viene definita Multistripe Laser Triangulation. Il Multistripe Laser Triangolation (Laserscanner a triangolazione) utilizza la luce laser per scansionare la superficie dell’oggetto. Il sistema a triangolazione utilizza una macchina fotografica per individuare e localizzare la posizione del punto laser; a seconda della distanza in cui il laser colpisce la superficie dell’oggetto da scansionare, il punto laser appare in zone diverse all’interno del campo visivo della telecamera. Il punto laser, la macchina fotografica e l’emettitore laser formano un triangolo. Sono così noti, la lunghezza del lato del triangolo, ovvero la distanza tra la macchina fotografica e l’emettitore laser, come anche l’angolo dell’emettitore laser, determinato osservando la posizione del punto laser nel campo visivo della macchina fotografica.

Per accellerare il processo di acquisizione delle coordinate, viene utilizzato una striscia laser invece di un singolo punto laser. Il software utilizzato per l’acquisizione dei dati di scansione è il David Lasercanner® e per la “pulitura” e “fusione” delle scansioni il David Shape Fusion®. L’eventuale modellazione semplificata di interni non acquisibili con lo scanner è stata supportata dall’uso di un programma di grafica 3D (3D Studio Max® e Rinhocerus®). Il ritocco mimetico della texture delle parti integrate e la correzione dei difetti della texture fotografica (riflessi, variazioni di tonalità), sono state eseguite con un software di grafica (Adobe Photoshop CS5®). L’elaborazione finale dei reperti scansionati in 3D possono essere visualizzati e studiati grazie ad un software open source (Meshlab®). FASI DI LAVORO La possibilità concessa dal direttore del Parco Archeologico Regionale di Morgantina e del Museo Regionale di Aidone arch. Enrico Caruso, è stata importante al fine di poter sperimentare una metodologia di rilevamento e riproduzione ormai in uso anche in ambito archeologico e museale (Le scansioni sono state effettuate dalla sottoscritta in collaborazione con lo studio tecnico dell’Arch. Enrico Gennaro dal mese di luglio al mese di agosto 2011, appena prima della partenza dei suddetti reperti per gli Stati Uniti d’America). La difficoltà maggiore del progetto è stata la sperimentazione della strumentazione David Lasercanner, prototipo “economico” rispetto a tutti gli altri prodotti presenti sul mercato, con la quale, tuttavia, sono stati ottenuti ottimi risultati, riducendo in modo significativo i costi di scansione e riproduzione 3D dei reperti. L’obiettivo è stato quello di avere una copia “virtuale” dei reperti, prima che questi fossero spediti al J.Paul Getty Museum di Malibu, in modo da verificare al rientro, che questi non avessero subito danneggiamenti e per un confronto dopo il restauro eseguito negli Stati Uniti.

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Un altro importante aspetto è la possibilità di disporre di copie tridimensionali da utilizzare in presentazioni multimediali per musei, siti internet, mostre virtuali, promozione ed altri aspetti importanti che riguardano la comunicazione e la valorizzazione dei beni culturali. I reperti archeologici scansionati sono diciannove e si differenziano per tipologia e dimensioni; questo ha richiesto un setup diverso in relazione ad ogni reperto scansionato.

lo mantiene tutte le caratteristiche morfologiche del reperto rilevato, garantendo una precisione sub-millimetrica, utile per lo studio e la ricerca da parte della comunità scientifica mediante l’archiviazione in appositi database. L’elevato numero delle mesh, di cui è costituita la superficie del modello scansionato, permette di apprezzare e misurare ogni caratteristica morfologica e policromatica del materiale di cui il reperto è costituito.

ACQUISIZIONE DEI DATI E SCANSIONE 3D La prima fase è stata quella di acquisire la documentazione pregressa di tipo archeologico e conservativo dei reperti. La seconda fase è stata quella dell’istallazione della postazione di lavoro:

b) Versione a media risoluzione (low definition: 200/250 K mesh raw, ±0.5% accuracy) per la divulgazione (mostre virtuali, olografie, siti internet, promozione, etc.) Le mesh possono essere parzialmente semplificate, riducendo il numero dei triangoli, nel caso in cui i dati di partenza abbiano una risoluzione troppo alta: è possibile semplificare e ridurre la risoluzione del modello decimando i triangoli che costituiscono la superficie. Il risultato può essere utilizzato in applicazioni di museo virtuale nella piena e coerente leggibilità delle forme e della policromia reale del reperto.

4 posizionamento della base di supporto per i reperti; 4 posizionamento dei pannelli (con i riferimenti metrici per la triangolazione); 4 montaggio dello scanner posto a distanza dai pannelli in relazione alle dimensioni del reperto da scansionare; 4 montaggio e orientamento della telecamera; 4 calibrazione della telecamera in relazione ai pannelli. La terza fase ha riguardato la scansione dei reperti con il laser e l’acquisizione dei dati metrici e della texture; ogni lato del reperto viene scansionato per una copertura totale, in questo modo si ottiene un rilievo 3D completo. Ogni scansione 3D viene salvata in formato file.obj utile per le ulteriori operazioni da effettuare in laboratorio. POST-PROCESSING, FUSIONE MESH ED INTEGRAZIONE DELLA TEXTURE I risultati delle scansioni 3D, rientrano nella quarta fase, ovvero il post -processing. Per ogni scansione 3D viene eliminato il rumore di fondo e l’eventuale ridondanza del dato, quindi, tramite il software David-laserscanner® ,viene effettuata una registrazione delle riprese per avere un modello unico, arricchito dalle texture fotografiche. Fig. 2 - Scansione 3D del reperto EX 62-1449 (prima della fusion).

Successivamente l’oggetto 3D viene salvato nei formati assegnati a seconda dell’utilizzo finale con un’eventuale semplificazione delle mesh di rilievo per i modelli di esposizione virtuale. Fig. 3 - Particolare delle mesh di scansione del reperto EX 58-2146.

RISULTATI E OBIETTIVI I reperti vengono digitalizzati in 3D e possono avere una duplice versione: a) Versione HD (high definition: 300/350 K mesh raw, ±0.1% accuracy) per l’analisi scientifica. La versione ad alta risoluzione è il primo prodotto che si ottiene dopo la 2° fase di post-processing. Questo model-

Fig. 4 Illustrazione e riproduzioni 3D del busto fittile di Persefone, 300-250 a.C., terracotta; Museo Archeologico Regionale di Aidone, Sicilia.

Fig. 5 Illustrazione e riproduzioni 3D della statua fittile di Persefone, 300 a.C., terracotta; Museo Archeologico Regionale di Aidone, Sicilia.

Fig. 6 Illustrazione e riproduzione 3D dell’oinochoe tribolata, 250-211 a.C., terracotta; Museo Archeologico Regionale di Aidone, Sicilia.

CONCLUSIONI Il primo scopo della ricerca è stato quello di indagare le metodologie tecnologiche più avanzate per lo studio e l’analisi di reperti archeologici; il progresso di questo ampio e complesso settore disciplinare deve stimolare gli esperti all’utilizzo e all’aggiornamento sulle nuove tecnologie disponibili, integrabili con le tradizionali tecniche di indagine. Il processo di rielaborazione dei dati e della ricerca stessa, deve permettere a tutti il libero accesso al “bene culturale”, in un processo di “democratizzazione” e facilitazione all’accesso e alla fruizione/studio del bene.


La metodologia di rilievo mediante laser scanner 3D rappresenta, fino ad oggi, uno dei più efficaci strumenti per la catalogazione dei beni archeologici e culturali; i modelli che ne derivano possono essere inseriti e collegati a specifici database (che divengono così interrogabili e modificabili nel corso delle ricerche e dell’avanzamento delle indagini sul sito/monumento).

Ogni museo, parco archeologico, sito, monumento, dovrebbe disporre di specifici database dove inserire dati, scansioni e riproduzioni 3D; in questo modo, oltre a rendere lo studio più semplice e veloce, si garantirebbe la tutela del reperto/monumento, perché ne viene ridotta la sua manipolazione.

MODELLAZIONE 3D DI REPERTI ARCHEOLOGICI DA MORGANTINA: ALCUNE DECLINAZIONI CREATIVE di Flavia Zisa L’obiettivo prioritario del lavoro di Erika Piccillo, come dichiarato dalla stessa studiosa, è stato quello di pervenire tramite la scansione 3D, alla certezza delle condizioni di alcuni prestigiosi reperti del Museo Archeologico di Aidone, prima che gli stessi partissero in prestito per una mostra al J. Paul Getty Museum. Al di là delle innumerevoli applicazioni della modellazione 3D, il suggerimento proposto di utilizzare questa tecnologia nelle fasi pre-post exhibition risulta particolarmente interessante sia come elemento di verifica ma anche a scopo assicurativo: la sua adozione, infatti, può costituire un originale elemento di decompressione delle resistenze spesso presenti nei delicati rapporti tra i musei impegnati nel lancio di mostre attraverso prestiti e scambi. Ma in realtà, la modellazione 3D condotta sui materiali da Morgantina acquista un obiettivo valore aggiunto in considerazione del fatto che esso si innesta in un contesto culturale, sociale, politico ed economico caratterizzato per decenni da altissima criticità. Il materiale proviene, infatti, da uno dei luoghi più abusati dagli scavi clandestini della criminalità organizzata, diventato recentemente un simbolo mondiale di legalità nel momento in cui, dopo una lunga fase processuale e mediatica tra Italia e Usa, al Museo di Aidone sono rientrati opere illegalmente sottratte alla città antica di Morgantina (per un’analisi della complessa vicenda (ivi, bibliografia): P. Watson – C. Todeschini, The Medici Conspiracy: The Illicit Journey of Looted Antiquities, from Italy’s Tomb raiders to the World’s Greatest Museums, PublicAffairs 2006; F. Zisa, Addicted. Musei tra Arte e Crimine, Kore University Press 2009. J.Felch – R. Frammolino, Chasing Aphrodite. The Hunt for Looted Antiquities at the World’s Richest Museum, Houghton Mifflin, 2011). Nello specifico, le opere non fanno parte del lotto degli oggetti trafugati e poi restituiti dal Getty e Metropolitan, ma provengono da scavi regolari e quindi da contesti attestati con precisione. Va da sé però che un’iniziativa di questo tipo, in tale contesto, amplifica la concentrazione dell’interesse scientifico multidisciplinare estendibile sull’intero patrimonio culturale dell’area e può rappresentare un volano utile ad accelerare, soprattutto in campo economico, la stagnante politica culturale sui BBCC, particolarmente prossima alla morte in Sicilia, pur essendo forse mai nata. Il problema fondamentale che ci poniamo è, infatti, come rendere attrattiva l’offerta culturale di un territorio che si presenta così violato, proprio nei suoi elementi di più alta eccellenza. E’ quindi opportuna una riflessione sulle possibili proiezioni che la modellazione 3D eseguita sui materiali da Morgantina potrebbe generare sia come strumento di protezione ma anche come propulsore nel campo della fruizione e valorizzazione. In altre parole, questo tipo di ricerca non può estinguersi meramente in un esercizio tecnologico riservato ad una area specialistica di approfondimento ma si presta a fornire un contributo di primo livello a qualsiasi ipotesi di valorizzazione e promozione dell’intero territorio. Tutto ciò grazie alle implicazioni e alle potenzialità che tale tecnologia può offrire, nelle sue declinazioni più creative. Occorre precisare che, a dispetto della grande risonanza mondiale a seguito del rientro ad Aidone tra il 2010 e il 2011 delle opere trafugate, attualmente l’appeal del sito e delle collezioni museali registra un forte calo nel gusto dei visitatori, che si avvicina progressivamente al trend precedente ai grandi eventi succitati. Inoltre, rispetto alle grandi superstar del turismo siciliano, il territorio è difficilmente raggiungibile sul piano dei trasporti e della viabilità, e si trova immerso in un contesto socio-economico tipico di una piccola comunità rurale lontana dall’attenzione della politica regionale siciliana. Il che giustifica la necessità di interrogarsi sulle migliori strategie da mettere in atto per svincolare dall’oblio l’eccellente patrimonio di Morgantina, solo per un attimo balzata all’interesse della collettività, come visibile dai seguenti prospetti: Trend visitatori-incassi Parco Archeologico Morgantina – Museo di Aidone Quinquennio 2009-2013: 2009

2010: anno arrivo Argenti

2011: anno arrivo “Dea”

2012: I I anno dopo i rientri

25.000 euro 22.000 visitatori

42.000 euro 29.000 visitatori

190.000 euro 80.000 visitatori

128.000 euro 74.000 visitatori

2013 II dopo i rientri 57.000 euro 42.500 visitatori

La tabella è stata realizzata tenendo conto del flusso dei visitatori nel periodo pre/post le due grandi mostre che hanno coinvolto il Museo e il Parco: l’esibizione degli argenti ellenistici illegalmente trafugati e restituiti dal Metropolitan Museum of Art, e la presentazione della cd. “Dea” di Morgantina, scultura colossale di età classica, acquistata illegalmente nel 1988 dal J. Paul Getty Museum e restituita alla Regione Siciliana nel 2012. E’ evidente l’inesorabile discesa della frequentazione turistica nel territorio. Ci viene in aiuto proprio la modellazione 3D. L’adozione, infatti, di alcune sue declinazioni creative, realizzate in altri contesti culturali ed archeologici in particolare, risulterebbe assai proficua per riparare alle tre principali lacune in cui versa il patrimonio della zona: a) lontananza dai circuiti culturali dominanti; b) mancanza di divulgazione; c) assenza di economia prodotta dal settore culturale. In particolare, alcune specifiche soluzioni ci aiutano a configurare e ad auspicare il seguente scenario per Morgantina e per il Museo di Aidone. Per quanto riguarda l’obiettivo di una più vasta divulgazione e circolazione della conoscenza rivolta al grande pubblico, è particolarmente opportuno l’indirizzo verso formule capaci di veicolare i contenuti in forma ludica e/o social. A tal proposito, risulterebbe promettente, in una ipotesi di realtà aumentata, dotare Morgantina di una piattaforma Second Life, molto duttile sia come apprendimento che come socializzazione di una comunità che si incontra a distanza nel parco archeologico e/o presso il museo di Aidone (Per una lista dei musei dotati di una Second Life: http://secondlife.wikia.com/ wiki/List_of_museums_and_galleries_in_Second_Life). Questo tipo di elaborazione permetterebbe una straordinaria compenetrazione dei visitatori nel tessuto e nella cronologia storica, suscitando in loro l’emozionale esperienza con i significati e le tematiche archeologiche, insieme al desiderio di tornare nel luogo per interagire e sperimentare occasioni di conoscenza e socialità. Da un punto di vista meramente educativo, le proiezioni possono variare dal classico calco per workshop nelle scuole, prima o successivamente la visita in situ, fino alle riproduzioni per cataloghi online tematiche. Sotto il profilo economico, si sottolinea l’utilità rappresenta dalla creazione di mostre ed eventi “mirror” in contemporanea e parallele a quelle in loco, particolarmente proficue per svincolare qualsiasi tipo di progettazione culturale locale dal confine territoriale e/o da restrizioni economiche dell’amministrazione. La modellazione 3D, inoltre, se applicata alla creazione di gadget e riproduzioni fedeli sia a stampo che come poster rielaborati, riuscirebbe a coprire l’attuale assoluta assenza del settore non solo sul sito interessato ma in tutta la Sicilia: a tal proposito risulta economicamente interessante l’esperienza condotta dal Museo Van Gogh di Amsterdam, il cui profitto economico acquista un livello profondamente auspicabile per tutti i beni culturali siciliani (http://www.fujifilm.eu/eu/news/article/news/premium-three-dimensional-replicas-of-van-gogh- masterpieces/ ). Ma, tornando alle peculiarità del territorio, gravato -come già accennato- dalla presenza di una criminalità organizzata che non ha mai arrestato la propria attività clandestina di spoliazione, due sono le declinazioni virtuose della modellazione 3D: prevenzione e investigazione. Le modellazioni delle opere, consegnate a tutti gli organi di investigazione internazionale sui beni trafugati, possono infatti costituire quel riferimento basilare di confronto con eventuali rinvenimenti, sempre cercato e desiderato per accertare la provenienza o quantomeno la pertinenza dei materiali rintracciati nel mercato. Il riferimento principale è ovviamente assegnato alla più prestigiosa struttura mondiale dedicata alla lotta al traffico clandestino di opere d’arte: il Comando dei Carabinieri per la Tutela del Patrimonio Culturale. Fondato nel lontano 1969, il Nucleo è autore non solo delle più importanti azioni investigati del settore (circa 150.000 opere ritrovate) ma anche della più vasta banca-dati al mondo di oggetti trafugati. In definitiva, per tutte le motivazioni brevemente succitate e riferite alle numerose e particolari criticità del territorio da cui provengono i materiali, risulta oltremodo interessante seguire ed incentivare l’utilizzo della modellazione 3D sui reperti di Morgantina, così come già avviato dalla Piccillo, valutandone successivamente ogni declinazione, sia in campo di creatività e divulgazione, sia come strumento nella lotta contro il fenomeno del mercato clandestino delle opere archeologiche.

18

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Tecnologie per i Beni Culturali L’applicazione del laser scanner è molto importante anche in fase di studio preliminare del reperto, prima che esso venga restaurato, poichè può suggerire le parti in cui intervenire. La comunicazione del bene culturale, diviene così più moderna e più rapida, facilitando il rapporto bene-fruitore, anche per quanto riguarda gli altri processi comunicativi inseribili nella sfera dell’apprendimento e dell’istruzione/ formazione; va evidenziato però che,nonostante i progressi tecnologici, la maggior parte delle applicazioni dedicate alla comunicazione dei beni archeologici e culturali, sia in situ che nel web, presentano limiti nel coinvolgimento del pubblico; questo avviene soprattutto per la mancata interazione tra il reperto/monumento e lo spazio reale del museo/sito. Il giusto approccio deve avere come obiettivo la riproduzione e l’elaborazione delle informazioni del bene culturale, intesi come amplificazione delle potenzialità comunicative del bene anche attraverso un loro trattamento virtuale, agevolando così la comprensione del messaggio culturale che esso veicola ai fruitori. Utilizzando tecniche diverse nel campo archeologico, nell’ambito di un approccio multidisciplinare, bisogna considerare le esigenze specifiche di ogni settore di ricerca, tentando di raggiungere un equilibrio tra le informazioni tipiche dell’archeologia e i precetti tecnologici, peculiari delle applicazioni virtuali. Un altro vantaggio risiede nella possibilità di stampare in 3D le scansioni con qualsiasi materiale, nelle dimensioni reali o in scala ridotta, in modo da poter studiare il reperto manipolandolo il meno possibile: in questo modo se ne tutela la sua integrità e incolumità. ANALISI E CRITICA La tecnologia laser scanner deve essere il mezzo e non il fine dello studio archeologico. In questo senso, è auspicabile una stretta collaborazione tra studiosi dell’antichità e geomatici. Una fusione tra le differenti discipline può avere un forte impatto comunicativo mantenedo vive le istanze scientifiche dell’archeologo. L’obiettivo principale delle scansioni dei reperti in prestito al J.Paul Getty Museum, è stato lo studio, la verifica d’integrità e il confronto al loro rientro in sede: i reperti, infatti, sono stati in mostra per dieci mesi nel museo americano, dopo essere stati analizzati e restaurati. Potenzialmente, le scansioni potrebbero anche essere utilizzate per altri scopi: ad esempio come uno specifico database spaziale correlato alla specifica documentazione archeologica e conservativa di ogni singolo reperto o di tutta la collezione museale.

Abstract

The project involves the scan and reproduction using 3D laser scanner technology of 19 archaeological finds (dating from the fourth to the third century BC), that the Regional Archaeological Museum of Aidone (Sicily, Italy) have been loaned, after the return of "goddess of Morgantina ", to the J. Paul Getty Museum in Malibu (California, USA), where from April 2012 to January 2013 was held the exhibition" the Sanctuaries of Demeter and Persephone at Morgantina. The case study concerns the scans, using prototype David Lasercanner® of these finds. The work was carried out in order to document and reproduce the true virtual copy of the exhibits on loan to the J. Paul Getty Museum in Malibu, to be able to check their status after the restoration carried out in the United States or any damage due to their transport. These scans may then also be used for promotion, the fruition (virtual exhibition in situ or traveling) and enhancement of the objects studied. and enhancement of the objects studied.

Parole

chiave

MUSEOLOGIA; MODELLAZIONE 3D; DAVIDLASERSCANNER; DEA DI MORGANTINA; PREVENZIONE

19 Bibliografia

1] Antinucci F.;Musei virtuali. Come non fare innovazione tecnologica, Roma-Bari, Laterza, 2007. 2] Arrighetti A.; Tecnologie fotogrammetriche e registrazione 3D della struttura materiale: dal rilievo alla gestione dei dati, in Curci – Fiorini, 2012, pp.283-296. 3] Bell III M.;Morgantina studies: the terracottas, Princeton,(S.n.),1981. 4] Bitelli G.;Moderne tecniche e strumentazioni per il rilievo dei beni culturali, in geomatica e l’ambiente, il territorio e il patrimonio culturale, atti della VI Conferenza Nazionale ASITA - Maggioli vol. 1, IX-XXIV, Perugia, 2002. 5] Bonora V., Algostino F., Tucci G., Repliche, modelli solidi e prototipazione rapida nei progetti di comunicazione, in: Jasink A. M., Tucci G., Bombardieri L. (a cura di), MUSINT. Le Collezioni egee e cipriote in Toscana. Ricerche ed esperienze di museologia interattiva, Firenze, Firenza University Press. 6] Brienza E.; Archeologia e Beni Comuni, in Tempo di Beni Comuni. Studi multidisciplinari, Annali della Fondazione Basso, 2010-2012/7, 2013, pp.495-530. 7] Campana S.; Francovich R. (eds.);Laser scanner e GPS. Paesaggi archeologici e tecnologie digitale 1, Atti del Workshop (Grosseto, 4 marzo 2005), Firenze, 2006. 8] Crosilla F.; Galetto R. (a cura di);La tecnica del laser scanning. Teoria ed applicazioni, Udine, (S.n.), 2003. 9] Curci A.; Fiorini A.(eds.);Documentare l’archeologia 2.0, Atti del Workshop (Bologna, 19 aprile 2012), ACALC 23, 2012, pp. 210-326. 10] De Felice G.; Sibilano M.G.(eds.); ArcheoFOSS Open Source, Free Software e Open Format nei processi di Ricerca Archeologica, Atti del V Workshop (Foggia, 5-6 maggio 2010), Bari, 2011. 11] Drap P.; Seinturier J.; Chambelland J.C.; Gaillard G.; Pires H.; Vannini G.; Mucciotti M.; Pruno E.;Going to shawbak (Jordan) and getting the data back: toward a 3D GIS dedicated to medieval archaeology, in Remondino, F - Hel Hakim, S. - Gonzo, L. (eds.), 3D-ARCH 2009: 3D Virtual Reconstruction and Visualization of Complex Architectures, Proceedings of the 3rd ISPRS International Workshop (Trento, 25-28febbraio2009),XXVIII-5/W1, pp. 320-338. (http://www.isprs.org/proceedings/XXXVIII/5-W1/pdf/drap_etal.pdf) 12] Fiorini A.; Archetti V.; Fotomodellazione e stereofotogrammetria per la creazione di modelli stratigrafici in archeologia dell’architettura, in ACALC 22, 2011, pp.119-216. 13] Fiorini A.;Tablet PC, fotogrammetria e PDF 3D: strumenti per documentare l’archeologia, in Curci – Fiorini, 2012, pp.213-227. 14] Frammolino R.;Chasing Aphrodite. The Hunt for Looted Antiquities at the World’s Richest Museum, Houghton Mifflin, 2011. 15] Garberi M.; Gli orientamenti della critica tra museo reale e museo virtuale, in Piva (a cura di), (S.l.), 1995. 16] Manacorda D.;Informatica sì, ma con metodo, in archeo309(11-2010). 17] Remondino F.; Campana S. (eds.); 3D surveying and modeling in archaeology and cultural heritage. Theory and best practices, BAR international series 2598, Oxford, 2014. 18] Russo M.; Guidi G.; Remondino F.; Principali tecniche e strumenti per il rilievo tridimensionale in ambito archeologico, ACALC 22, 2011, pp.169-198. 19] Sassatelli G.; Augenti A.; Campana S.; Capra A.; Manacorda D.; Il ruolo delle tecnologie nella formazione dell’archeologo, Atti della Tavola rotonda (Bologna, 12aprile 2008), in Giorgi, 2009. 20] Serlorenzi M.; ArcheoFOSS. Free, Libre and Open Source Software e Open Format nei processi di ricerca archeologica. Atti del VII Workshop (Roma, 11-13 giugno 2012), ACALC suppl. 4, (ed.) 2013. 21] Sgrenzaroli M.; Vassena G.;Tecniche di rilevamento tridimensionale tramite laserscanner, Brescia, StarrylinkEditrice, 2007.

Autori

Erika Piccillo, erikapiccillo@gmail.com laureata in Archeologia del Mediterraneo presso l'Universita' Enna "Kore" Archeologa presso lo Studio tecnico Gennaro di Enna www.studiotecnicogennaro.it

degli

Flavia Zisa flavia.zisa@unikore.it

Professore Associato di Archeologia Classica Presidente del Corso di Laurea in Archeologia del Mediterraneo Responsabile delle Missioni Archeologiche dell'UniversItà degli Studi di Enna "Kore" Università degli Studi di Enna "Kore"

Studi

di


DOCUMENTAZIONE

La

ricostruzione grafica del pavimento musivo di una

Villa Romana

di Caterina Gattuso e Valentina Caramazza

L’articolo illustra un processo di indagine conoscitiva effettuato mediante la documentazione, l’elaborazione e la ricostruzione grafica della pavimentazione musiva di un complesso termale in una villa di epoca romana, situata sulle rive del lago d’Esaro nel Comune di Roggiano Gravina (CS).

L

a complessità degli aspetti da pianificare e gestire, nel settore dei Beni Culturali, implica la definizione di un sistema integrato che permetta di analizzare il manufatto in esame con approccio interdisciplinare finalizzato alla ricostruzione del suo stato di conservazione (Gattuso 2011). Il primo confronto con il manufatto avviene preliminarmente in una fase che può essere definita di prediagnosi, dedicata ad esaminare il contesto urbano e territoriale in cui è inserito e nel quale si andranno a ricercare le propensioni al degrado e le vulnerabilità nei confronti delle azioni ambientali esterne. Successivamente l’attenzione si concentra sul manufatto propriamente detto attraverso l’analisi storico-architettonica, supportata da pertinenti sistemi di rappresentazione che ne permettono una caratterizzazione formale, e attraverso una caratterizzazione dei materiali costituivi e dei degradi presenti (Fig. 1). In particolare le informazioni ricavate dall’analisi architettonica devono essere sempre integrate non solo attraverso le immagini fotografiche acquisite sul posto, ma anche mediante l’elaborazione di una adeguata documentazione grafica. In tale ambito il disegno informatico costituisce un valido aiuto, non soltanto ai fini della conoscenza del bene in tutte le sue parti, ma anche come una base sulla quale rappresentare le informazioni raccolte nonché gli eventuali interventi di conservazione e/o restauro. Il percorso di conoscenza si completa infine con la fase di postdiagnosi, nella quale sono definite le tipologie di intervento più adeguate al recupero e alla conservazione del manufatto (Gattuso 2012, Gattuso 2007). Nel presente studio si è voluto approfondire un aspetto del complesso processo di indagine conoscitiva, a cui un manufatto dovrebbe essere normalmente sottoposto prima di effettuare le operazioni di recupero e di restauro, vale a dire l’elaborazione della documentazione grafica, prendendo in esame una complessa pavimentazione musiva presente in un ambiente del settore termale di una villa di epoca romana situata sulle rive del lago d’Esaro nel Comune di Roggiano Gravina (CS). Nello specifico la realizzazione della documentazione grafica ha previsto l’analisi e la conseguente ricostruzione degli schemi geometrici e dei motivi decorativi caratterizzanti il mosaico pavimentale della villa in esame.

Fig. 1 - Le fasi principali del processo di indagine conoscitiva.

IL CASO STUDIO: IL MOSAICO PAVIMENTALE DELLA VILLA ROMANA La villa romana, datata tra la fine del II - inizi del I sec. a.C., è situata in località Larderia sulla riva sinistra del lago d’Esaro in provincia di Cosenza ed è nota per l’elevato numero di mosaici pavimentali rinvenuti, caratterizzati da complesse decorazioni di tipo geometrico. La pavimentazione musiva, oggetto di analisi, risulta essere caratterizzata da una composizione policroma contenuta all’interno di una doppia cornice realizzata in tessere blu. Il campo centrale si presenta suddiviso in fasce anch’esse in tessere blu, le quali intersecandosi danno origine a dei quadrati più piccoli di colore verde inscritti in un cerchio, ed a campi di forma quadrata più grandi. Questi ultimi contengono a loro volta dei quadrati minori che racchiudono alternativamente due differenti motivi floreali: il primo, costituito da quattro petali trilobati in tessere rosse e quattro petali lanceolati di colore verde e il secondo, rappresentato da un fiore composto da quattro petali lanceolati bicolori (rosso e blu) e quattro dardi di colore verde (Fig. 2 a, b). Attraverso l’osservazione diretta e grazie alla documentazione fotografica, è stato possibile analizzare i due motivi decorativi che caratterizzano le fasce.

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a)

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b)

Fig. 2 - La villa romana di Roggiano Gravina (a) e il mosaico pavimentale analizzato (b).

Ciascuna fascia è decorata da una successione alternata di quadrati inscritti in un cerchio contenenti all’interno una decorazione realizzata con tessere bianche e di quadrati ruotati contenenti al loro interno una crocetta con ai lati due pelte rosse (Fig. 3) (Accardo 2000, Guzzolino 1996, Malacrino 2012, Chiarlo 1974). IL DISEGNO DIGITALE E I PROGRAMMI DI GRAFICA Il disegno grafico può essere utilizzato per ottenere la ricostruzione dell’aspetto originario dell’opera consentendo, attraverso un’operazione virtuale di integrazione delle lacune e delle mancanze, di prefigurare i risultati ottenibili nel caso in cui si dovesse intervenire realmente, fornendo quindi delle ipotesi ricostruttive. Difatti il disegno digitale consente la realizzazione di mappature nelle quali è possibile rappresentare il percorso storico-evolutivo di un intervento virtuale sui mosaici, permettendo di registrare tutte le fasi a partire dallo stato in cui si presentano al momento del ritrovamento, con tutte le eventuali alterazioni presenti, fino a giungere allo stato finale dopo essere stati sottoposti a specifiche operazioni di restauro virtuale. Nel caso dei mosaici pavimentali, l’elaborazione della documentazione grafica si identifica con il disegno dei pannelli geometrici e dei motivi decorativi che presuppone una fase preliminare di analisi e comprensione delle geometrie e dei moduli adottati, nonché di studio dei colori (Nardi 2002, Cherubini 2008, Marino 1990). Il disegno informatico si è rivelato in tal senso molto utile ai fini del presente lavoro, poiché operando in ambiente digitale, ha permesso di rappresentare la complessità dell’opera in esame all’interno di

a) Fig. 3 - I motivi floreali e decorativi del pavimento musivo (a, b).

uno spazio bidimensionale con la possibilità di gestire e modificare il risultato ottenuto anche in un secondo momento. In questo contesto la ricostruzione grafica del pavimento musivo è stata possibile attraverso l’utilizzo del programma di grafica vettoriale CorelDRAW, un software di design grafico e disegno vettoriale molto intuitivo, che consente di creare progetti grafici nei campi più svariati, da quello pubblicitario a quello puramente architettonico. LA METODOLOGIA IMPIEGATA Il lavoro si è articolato in due momenti principali, un primo momento volto all’analisi e all’acquisizione delle forme geometriche di base della composizione musiva e un secondo finalizzato alla creazione dello spazio di rappresentazione coincidente nello specifico con la pianta della pavimentazione entro la quale inserire i motivi decorativi ricostruiti. Pertanto il percorso metodologico adottato ha previsto una fase iniziale di individuazione e studio degli elementi geometrici e dei moduli di base costituenti il mosaico attraverso le immagini fotografiche acquisite sul sito. Le foto sono state realizzate a scopo documentale e considerato il contesto, le dimensioni e la distanza di presa si è ritenuto che le distorsioni possibili siano state contenute non tali da richiedere processi di correzione. Dopo aver individuato ed analizzato i detti moduli di base e i motivi decorativi, si è proceduto con la fase di disegno vero e proprio al fine di acquisire dei moduli geometrici replicabili, successivamente duplicati, spostati e opportunamente posizionati al fine di completare un disegno ideale del mosaico e ritrovare le sue linee progettuali e i motivi ispiratori.

b)


Fig. 4 - La ricostruzione grafica dei motivi decorativi.

Fig. 5 - La ricostruzione cromatica dei motivi decorativi.

In questo caso occorre precisare che poiché il mosaico stesso presenta degli errori dovuti a piccole variazioni nelle dimensioni dei disegni dei fiori e degli elementi decorativi, che di fatto non si ripetono tutti con le stesse dimensioni, si sono acquisiti i moduli di base mediante una operazione di ricalco di porzioni degli elementi geometrici con l’obiettivo di ricomporre, mediante operazioni di replicazione e ribaltamento, l’intera forma geometrica tralasciando le irregolarità naturalmente presenti. Dopo aver ricostruito i diversi moduli decorativi (Fig. 4), si è passati alla loro colorazione (Fig.5). Per quanto concerne la scelta dei colori si è cercato di ricorrere a tonalità e sfumature che fossero quanto più simili a quelle originali non trascurando ma valorizzando la dimensione artistica dell’intera composizione.La seconda parte del lavoro ha riguardato la ricostruzione della pianta della pavimentazione, ottenuta facendo riferimento non soltanto ai rilievi in scala depositati presso gli uffici del Comune di Roggiano Gravina, ma anche ad un articolo (Malacrino C. G., Architettura e mosaici della villa romana di loc. Larderia a Roggiano Gravina (CS), Atti del XVIII Colloquio AISCOM - Associazione italiana per lo studio e la conservazione del mosaico, 14 - 17 Marzo 2012, Cremona) che oltre a riportare

a)

le dimensioni del pavimento musivo ne ripropone una sua ricostruzione grafica con base metrica annessa. Data la notevole complessità del disegno è stato necessario ricorrere all’uso di piani invisibili noti comunemente come livelli (o layers), che hanno permesso una migliore gestione ed organizzazione dei dati attraverso la collocazione dei vari componenti del disegno su piani differenti. Pertanto sono stati creati tre livelli: un primo livello contenente l’ipotesi ricostruttiva della pianta con la sua suddivisione interna, un secondo nel quale all’interno dei campi di forma quadrata sono state create le doppie cornici ed infine un terzo nel quale sono stati inseriti i motivi decorativi precedentemente realizzati. La ricostruzione finale è stata ottenuta grazie alla sovrapposizione dei singoli livelli dopo aver inserito e replicato i motivi decorativi e floreali su tutta la pianta. La procedura impiegata per eseguire la ricostruzione grafica dell’intera pavimentazione, si può riassumere nelle immagini di seguito riportate (Fig. 6 a, b; Fig. 7; Fig. 8). Sulla scorta dei criteri assunti per realizzare la ricostruzione grafica si è proceduto in maniera agevole con il disegno delle lacune e delle mancanze realmente presenti sul pavimento musivo analizzato, con l’obiettivo di acquisire un

b)

Fig. 6 - Creazione della pianta della pavimentazione (a) e suddivisione dello spazio (b).

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Fig. 7 - Inserimento dei motivi decorativi all’interno della pianta.

Fig. 8 - Completamento della ricostruzione grafica.

quadro completo delle condizioni in cui esso si trova, che se da un lato consente di documentare il suo stato di conservazione attuale, dall’altro permette insieme alla ricostruzione grafica dell’intero pavimento di poter fare una previsione sull’effetto finale di un eventuale intervento di restauro. Pertanto si riportano di seguito il disegno grafico attestante lo stato di conservazione attuale (Fig. 9) e l’ipotesi ricostruttiva elaborata (Fig. 10).

Fig. 9 - Ricostruzione grafica del pavimento musivo: stato attuale.

CONCLUSIONI Il complesso percorso di indagine conoscitiva che occorre intraprendere per poter definire lo stato di conservazione di un manufatto storico-architettonico in modo completo ed esaustivo, nell’ottica dell’elaborazione di un progetto di conservazione e/o restauro, implica una gestione integrata che permetta di coordinare dati e informazioni fortemente diversificati.

Fig. 10 - Ricostruzione grafica del pavimento musivo: ipotesi di restauro.


Fig. 11 -Ricalco della forma del petalo e creazione della parte centrale e terminale del fiore.

Fig. 12 - Ricalco della forma del petalo trilobato.

Fig. 13 - Duplicazione e spostamento delle forme ottenute nella posizione desiderata.

Fig. 14 - Completamento del disegno.

Lo studio qui presentato, pur inserendosi nell’ambito della procedura conoscitiva complessiva, focalizza l’attenzione su uno stadio del processo di analisi conoscitiva, coincidente con il momento della diagnosi, ed in particolare sulla fase di acquisizione della documentazione grafica, attraverso una indagine che conduce alla ricostruzione grafica del pavimento musivo di un particolare ambiente di una villa di epoca romana, situata a Larderia nel Comune di Roggiano Gravina in Calabria. Una attenta analisi grafica del mosaico pavimentale e la documentazione fotografica inerente, hanno permesso la realizzazione di uno studio approfondito attraverso il quale sono stati acquisiti i moduli geometrici di base che caratterizzano la composizione. L’utilizzo del software di grafica vettoriale CorelDraw, ha permesso quindi di ricomporre graficamente il mosaico e di acquisire tutta una serie di informazioni e dati utili e indispensabili per la conoscenza del bene oltre che utili ai fini della programmazione di eventuali interventi. Difatti oltre a documentare lo stato di conservazione attuale grazie alla ricostruzione del pavimento comprensivo delle lacune e mancanze realmente presenti, l’acquisizione e la successiva replicazione dei moduli decorativi di base, ha consentito l’integrazione delle parti mancanti ottenendo in questo modo non solo la possibilità di ricostruire l’immagine originaria del mosaico, ma anche di poter prevedere il risultato finale di un eventuale intervento di restauro. Abstract

Graphic documentation proves to be significantly useful in the knowledge process aimed at the conservation and/or restoration of a historic building since it helps reconstruct its anamnesis. It is a knowledge tool that represents and records the state of conservation and the possible restoration actions carried out on the asset and, as a result, it allows completing and integrating the information already provided by the photographic dossier. That is the reason why a complex mosaic floor, which decorates a typical environment in a Roman villa located on the shores of Lake Esaro, in the town of Roggiano Gravina, Cosenza, Italy, was graphically reconstructed. The explanation of such a reconstruction, which was performed by means of specific graphic design and vector drawing software, is meant to highlight the important contribution of computer drawing to virtually recovering the original geometric configuration of the mosaics of the floor of the villa by providing useful information to define a proper diagnostic plan.

Parole

Bibliografia

Gattuso C., Per un approccio razionale al piano diagnostico". Atti del convegno "IIth Convegno Internazionale AIES - Diagnosi per la Conservazione e valorizzazione del Patrimonio Culturale", Napoli, 15-16 Dicembre, 2011. Gattuso C., Approccio Object Oriented nell’opera di conservazione e/o restauro di beni di pregio storico-architettonico - atti IIIth Convegno Internazionale AIES - Diagnosi per la Conservazione e valorizzazione del Patrimonio Culturale, Ethos ed., Napoli, 13-14 Dicembre, 2012. Gattuso C. & Crisci G. M., Il piano diagnostico tradizionale e la procedura informatizzata DIMA, Atti del convegno "Convegno Arkos: la diagnostica intelligente", Rende, 12-14 Settembre, 2007. Accardo S., (2000), Villae romanae nell’ager bruttius. Il paesaggio rurale calabrese durante il dominio romano, Roma: L’Erma di Bretschneider. Guzzolino F., (1996), Il feudo rustico di Larderia e la Villa Romana, Roggiano Gravina: Mario Postorivo Editore. Malacrino C. G., Architettura e mosaici della villa romana di loc. Larderia a Roggiano Gravina (CS), Atti del XVIII Colloquio AISCOM – Associazione italiana per lo studio e la conservazione del mosaico, 14 - 17 Marzo 2012, Cremona. Chiarlo C., (1974), Villa con mosaici a Roggiano Gravina, Klearchos, 61 - 75. Nardi R., (2002), La conservazione e il restauro dei mosaici di Zeugma, CCA, Centro di conservazione archeologica, Roma. Cherubini A., (2008), Manuale di rilievo e documentazione grafica delle strutture architettoniche ed archeologiche, Roma. Marino L., (1990), Il rilievo per il restauro, Milano: Hoepli.

Sitografia

www.corel.com/content/pdf/cdgsx5/CDGSX5_reviewers_guide_it.pdf http://www.boscardin.it/Documenti/Discipline&Progetti/CorelDRAW%20 Graphics%20Suite%20X4.pdf

Autori

Caterina Gattuso caterina.gattuso@unical.it

Università della Calabria, Dipartimento di Biologia, Ecologia e Scienze della Terra, DiBEST, via P. Bucci, 87036 Valentina Caramazza valecara@gmail.com

Università della Calabria, Dipartimento di Biologia, Ecologia e Scienze della Terra, DiBEST

chiave

Indagine conoscitiva; documentazione CorelDRAW; ipotesi ricostruttiva

grafica; disegno informatico;

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RIVELAZIONI

SMART-IDTV LDV LE OPERE DI LEONARDO DA VINCI ATTRAVERSO LA TELEVISIONE DIGITALE INTERATTIVA di Franco Liberati

Il progetto Smart-iDTV LDV consente il supporto, la promozione e la valorizzazione dei lavori e del pensiero di Leonardo da Vinci attraverso la televisione digitale interattiva.

Fig. 1 - Pannello introduttivo.

N

egli ultimi anni la televisione digitale ha assunto un ruolo fondamentale fra i mezzi di comunicazione. La sua affermazione ha portato non solo una trasformazione tecnologica, ma anche una rivoluzione sociale e culturale con cambiamenti radicali a livello industriale. Tra i nuovi e numerosi vantaggi offerti da questa tecnologia, si registra la possibilità di integrare elementi multimediali, di interconnettersi con la rete globale e, da parte dell’utente, di interagire direttamente con i contenuti informativi distribuiti dalle emittenti televisive. Nel contempo la figura degli erogatori di servizi (Information Service, IS): soggetti che diffondono e gestiscono applicativi interattivi attraverso il canale televisivo utilizzando il broadcasting o internet [Sandbank, 2001]. In tale contesto è stato ideato e realizzato il progetto di ricerca SMART-iDTV LdV, il cui scopo è mostrare le opportunità concesse dalla televisione digitale interattiva e candidare tale tecnologia come nuovo strumento di supporto, promozione e valorizzazione dei lavori di Leonardo Da Vinci; con particolare attenzione agli Istituti Culturali e ai Centri di Ricerca che custodiscono e che svolgono attività scientifica sui lavori del genio rinascimentale. Attraverso il servizio interattivo SMART-iDTV LdV, infatti, è possibile proporre ad un pubblico numeroso ed eterogeneo (storici, ricercatori, appassionati, utenti generici, accademie, enti culturali, biblioteche, archivi), una consultazione completa, semplice, immediata, sicura e riservata delle opere leonardesche (mediante il corredo di elementi multimediali ed integrativi quali multilinguismo, sottotitoli, contenuti audiovisivi, realtà aumentata, riproduzioni virtuali) e dei lavori a lui dedicati da Istituzioni pubbliche e private (studi, ricerche, progetti, seminari, applicativi informatici). LA TELEVISIONE DIGITALE La trasmissione digitale rappresenta uno degli aspetti di convergenza fra la televisione, l’informatica e le telecomu-

nicazioni. Nella televisione digitale (Digital Television, DTV) ogni programma è convertito in un flusso binario di dati e codificato con degli algoritmi di compressione. Rispetto al sistema analogico si ha una ottimizzazione del segnale, un migliore uso della banda passante e l’integrazione di applicativi informatici. Di conseguenza il DTV permette la moltiplicazione dei canali diramabili, la trasmissione di programmi in alta definizione (High Definition Television, HDTV) e l’erogazione di servizi interattivi (interactive Digital Television, iDTV). [Robin & Poulin, 1997] [Chengyuan, 2002] In questo lavoro l’attenzione è rivolta alla realizzazione di un applicativo interattivo, con finalità di T-culture, fruibile attraverso il iDTV e conforme alle specifiche Smart-TV. Tale tecnologia è ampiamente diffusa sul digitale terrestre (Digital Terrestrial Television, DTT), via cavo e satellitare. In particolare, il DTT è il mezzo di intrattenimento più usato in Europa: circa il 98% della popolazione ha adottato questo standard, mentre meno del 60% accede regolarmente ad internet. iDTV in Italia Concluso nel 2010 lo switch off nazionale [AGCom, 2000], ovvero il passaggio completo dalla trasmissione di segnali televisivi analogici in digitale, il sistema televisivo si appresta al nuovo standard per il DTT, cioè il DVB-T2, la cui adozione è fissata, a livello europeo, a partire dal 2015. Le ultime specifiche consentono ulteriori miglioramenti riguardo all’ottimizzazione del segnale, alla robustezza dei dati, alla qualità del flusso audiovisivo e all’erogazione di programmi in 3D e HD+. SMART-iDTV LdV Il progetto SMART-iDTV LdV consiste nella realizzazione di una piattaforma informatica in grado di mostrare gli studi e i capolavori artistici di Leonardo Da Vinci utilizzando la televisione digitale interattiva e di riservare uno spazio di promozione e valorizzazione sugli approfondimenti relativi all’artista rinascimentale, svolti da accademie ed istituti di

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Tecnologie per i Beni Culturali ricerca. In particolare, il lavoro svolto è basato sul pacchetto di sviluppo Smart-TV della Samsung (SDK 4.1) [Calder et al., 2000] [Samsung Smart TV, 2014]. L’applicativo sfrutta tutte le caratteristiche offerte dalla trasmissione televisiva digitale (semplicità di interazione con il telecomando, alta qualità nei contenuti audiovisivi) e le completa con le peculiarità informatiche (multimedialità, sicurezza, autenticazione, accesso a banche dati, sharing e cloud computing). Il sistema, per la sua natura intrinseca, facilita la diffusione nei riguardi di un elevato numero di fruitori, anche a livello internazionale, e favorisce una condivisione ed una differenzazione dei contenuti tra le diverse classi di utenze. Il servizio interattivo, inoltre, risulta essere vantaggioso per persone che non dispongono di una tecnologia adeguata o non hanno una profonda alfabetizzazione informatica. Viceversa, per gli utenti più esperti, completa il ventaglio dei media sfruttabili per accedere al patrimonio storico e culturale di Leonardo da Vinci. L’impianto IT gode anche di benefici generici quali: una consona predisposizione ergonomica (una migliore postura ed un maggior campo visivo rispetto a quello disponibile in caso di interazione con dispositivi mobili o elaboratori elettronici) e un ambiente di consultazione familiare e confortevole. Nel modello implementato è stata progettata l’architettura necessaria per la gestione dell’applicativo informatico e del IS (il centro servizi). Il modulo Samsung TV Emulator emula il terminale e l’esecuzione delle funzionalità interattive (attivate e gestite da un telecomando virtuale); il broadcaster è supplito da un server; i documenti risiedono su storage locale e remoto; le descrizioni sono documenti XML ricavati da una banca dati relazionale open source; l’interattività per il recupero e l’aggiornamento dei dati avviene sfruttando il protocollo HTTP/ HTTPS; mentre il canale di ritorno ed il reperimento delle risorse remote è basato su rete con protocollo TCP-IP. La Piattaforma SMART-iDTV LdV Nei paragrafi successivi si descrivono alcune componenti del servizio interattivo SMART-iDTV LdV. Pannello introduttivo L’applicativo ha un pannello di introduzione che mostra il tema trattato (Fig.1). L’accesso ai contenuti ed alle funzioni avviene premendo il tasto ENTER (). Pannello Principale Il pannello Principale riporta un menu (Fig.2, lato sinistro) utile per accedere alle diverse sezioni. Ciascun elemento è rappresentato da una icona, il cui significato è descritto da una legenda testuale (parte inferiore del pannello). Mediante le frecce direzionali verticali ALTO/BASSO (/) è possibile scorrere le diverse opzioni: lo spostamento comporta la se-

Fig. 2 - Pannello Principale.

27 lezione della aree di interesse con contestuale illuminazione dell’icona e aggiornamento della legenda. Nella versione corrente, i servizi fruibili sono: Biografia di Leonardo da Vinci, Opere, Area Utente, LdVTV. Ogni sezione presenta diverse alternative, definite in forma sintetica al centro del pannello, che rimandano a schede operative dedicate agli approfondimenti e all’espletamento dei diversi servizi. Biografia di Leonardo Da Vinci Il pannello Biografia di Leonardo da Vinci permette di consultare gli accadimenti fondamentali legati alla vita dello scienziato rinascimentale. L’utente può esaminare sezioni contenenti documentazione bibliografica e riferimenti archivistici dalla sua nascita, ai periodi milanesi e fiorentini, agli anni trascorsi a Roma, fino ai suoi ultimi anni di vita in Francia. La selezione avviene, come nel caso precedente, mediante le frecce direzionali e l’acceso è garantito da ↵. Nel pannello dedicato all’approfondimento delle nozioni bibliografiche (Fig.3), le frecce verticali ­↑/↓ consentono lo scorrimento del testo; mentre con ←/→ si sfogliano le pagine. È possibile ingrandire/diminuire la dimensione dei caratteri attraverso i tasti funzionali RED • / GREEN •; infine, con la pressione di RETURN () l’utente torna al pannello Principale. Oltre alle informazioni riguardo alla vita di Leonardo da Vinci [Kemp & Wallace, 2014] [Nardini, 2004] il sistema permette collegamenti a temi ed eventi correlati al periodo ed al contesto rinascimentale, offrendo l’opportunità di realizzare percorsi storici e culturali interdisciplinari (analisi filosofica, economica, politica, sociale, ed altro ancora). Schede suppletive, per accedere ai documenti archivistici e bibliografici, sono attivabili con i tasti YELLOW • / BLU •. Nella sezione di consultazione, in aggiunta al testo scritto e alle immagini di corredo, sono integrabili collegamenti ed elementi multimediali come, ad esempio, documenti audiovisivi in alta definizione o 3D, flash news, grafici tridimensionali, ricostruzioni virtuali o elementi di realtà aumentata ed altro ancora. Opere Questi pannelli mostrano i dipinti, i disegni, i manoscritti e le principali invenzioni realizzate dallo scienziato rinascimentale. Dipinti Nella sezione Dipinti sono presenti due aree distinte in cui si riportano le opere pittoriche realizzate da Leonardo (Fig.4) e quelle attribuite. Dopo aver selezionato il ramo di interesse, all’utente è mostrata una galleria dei capolavori artistici. Tramite il telecomando interattivo, tasti ←/→, è possibile selezionare ciascun dipinto: una cornice gialla evidenzia l’opera corrente; contestualmente si attiva un riquadro che ne

Fig. 3 - Pannello biografico relativo al secondo periodo fiorentino.


mostra il titolo e l’aggiornamento della legenda che riporta, nella parte in basso del pannello, i principali metadati amministrativi, tecnici e descrittivi (titolo, anno, supporto, misure, sede). La pressione di ENTER comporta una visione dettagliata del bene artistico (Fig.5) a cui, oltre i metadati nella loro interezza, si aggiunge una sintesi storica e didattica. I tasti colorati consentono approfondimenti.

Una guida mostra il numero dei fogli totali e quelli visualizzati (Fig.6, lato sinistro); una legenda (Fig.6, in basso) riporta una sunto del contenuto selezionato. I tasti •/• consentono rispettivamente l’ingrandimento della pagina sinistra/destra (Fig.7). Le tavole in HD amplificano e migliorano la qualità artistica dell’opera e la modalità di fruizione. Una volta estese, le pagine possono essere scorse con le frecce direzionali ­↑/↓

Fig. 4 - Galleria Dipinti. Fig. 7 - Dettaglio tavola (Codex Madrid I- foglio 8 recto) in HD.

Fig. 5 – Dipinto.

Per ciascuna opera è possibile analizzare, grazie all’uso dell’alta definizione, i dettagli in modo da constatare l’abilità dell’artista, la sua tecnica pittorica, lo stato di conservazione ed altro. Manoscritti Nel pannello Manoscritti sono riportati i codici dello scienziato rinascimentale. La sezione mostra le tavole (Fig.6) con una disposizione analoga a quella originale (per non perdere la coerenza filologica e strutturale del documento).

Fig. 8 - Area Utente.

Ad ogni ‘folio’ può essere associata una guida testuale in multi-linguismo per rendere accessibile il significato ad eventuali lettori stranieri. Inoltre, per gli ipovedenti, è possibile includere narrazioni audio atte a descrivere ciascuna scheda tecnica e rappresentazione grafica. Disegni ed Invenzioni Nel pannello Disegni sono riportati, in modalità analoga a quella vista per i dipinti, i bozzetti di Leonardo Da Vinci. Per le Invenzioni (le tavole tecniche leonardesche) è possibile accedere a ricostruzioni virtuali tridimensionali o ricorrere alla realtà aumentata. Area Utente Il pannello Area Utente è utilizzato per erogare servizi agli affiliati, studiosi, appassionati o sostenitori. Nella versione attuale, dopo un processo di autenticazione, l’utente entra nella propria sessione (certificata da un avatar o da una immagine identificativa) dove sono mostrati i dettagli anagrafici, le risorse digitali e multimediali consultabili, la prenotazione ad eventi e le comunicazioni sulle attività che promuovono gli studi del genio rinascimentale (Fig.8).

Fig. 6 - Pannello Lettura Manoscritto (Codex Madrid I).

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29 LdVtv Il pannello LdVTV realizza il canale televisivo tematico in cui sono erogati, in diretta o off-line, documentari (Fig.11), news, interviste, meeting, mostre, convegni e attività culturali, didattiche e scientifiche su Leonardo da Vinci.

Fig. 9 - Dettaglio risorse.

Dati Personali In questa sezione sono presenti le informazioni anagrafiche dell’utente, con una ampia parte riferita al suo status da affiliato (es.: i diritti di visione, i tempi di accesso, la partecipazione ai sondaggi interattivi, ed altro). L’iscritto, inoltre, può effettuare richieste di prelazione di volumi cartacei o digitali e gestire la situazione delle sue istanze. Risorse In questa parte, l’utente ha accesso ai contenuti multimediali (es.: albi, filmati, documenti, riproduzioni audio, manuali tecnici, ricerche scientifiche, modelli tridimensionali) realizzati da Istituzioni certificate (centri di ricerca, editori, accademie). Un pannello introduttivo rimanda agli elementi disponibili (Fig.9) e li mostra in base alla categoria di appartenenza. Per ciascuna opera, gli utenti possono usufruire di servizi suppletivi (es.: realtà aumentata sui manoscritti, Fig.10)

CONCLUSIONI E SVILUPPI FUTURI In questo articolo è stato presentato il progetto SMART-iDTV LdV una applicazione T-culture basata su tecnologia Digitale Terrestre Interattivo [EN301192,1997] [TS101812, 2003] ed estensibile anche a trasmissioni satellitari [Saito, 2003]. Il sistema può essere erogato, in maniera diretta ed immediata (con una facilità anche superiore alla rete internet), ad un vasto e nutrito gruppo eterogeneo di utenti, che trovano nella televisione il principale ed il più familiare mezzo di comunicazione per informarsi; garantendo un servizio usabile ed innovativo di approfondimento culturale in remoto. Grazie alla vasta estensione della televisione digitale, l’infrastruttura riesce a raggiungere in maniera più efficace e rapida accademici, specialisti, appassionati e curiosi residenti all’estero; offrendo l’opportunità di creare un network culturale per lo sviluppo di attività di ricerca tra università ed istituzioni europee ed internazionali. Inoltre, riguardo ai fruitori generici, la piattaforma può essere configurata per offrire un ambiente alternativo per principianti, attraverso percorsi guidati, e per esperti, mediante ricerche ed estensioni. Tutte le classi e le tipologie di utenza, in ogni caso, possono usufruire di guide, aiuti e strumenti atti ad incrementare la partecipazione e lo sfruttamento delle risorse e dei servizi offerti. Ad esempio è previsto un coinvolgimento delle categorie protette attraverso l’uso di strumenti multimediali (es.: audio guide per gli ipovedenti). Le risorse digitali in alta risoluzione assicurano una migliore valorizzazione dell’opera e facilitano un monitoraggio scientifico sullo stato di conservazione. L’adozione di standard internazionali per i metadati, con integrazioni personalizzate, offre l’opportunità a diverse figure professionali (archivisti, bibliotecari, ingegneri, esperti di conservazione, restauratori) di arricchire ciascuna scheda con notazioni specifiche. Inoltre la comunanza dei documenti elettronici esistenti riduce i costi di produzione e di gestione, sia per le infrastrutture informatiche sia per la realizzazione specifica dei servizi. Infine, il sistema informatico, mediante la duplicazione dei contenuti digitali, assicura una migliore e più robusta conservazione dei dati (digital preservation) e, conseguentemente, degli originali analogici. Nella valutazione del sistema è necessario differenziare le potenzialità funzionali, ottenibili dalla programmazione, ri-

Fig. 10 - Realtà aumentata su un manoscritto.

Prenotazioni In questa area si ha l’elenco delle risorse analogiche e digitali erogate da Istituti accreditati e consultabili (o acquistabili) dal fruitore. Inoltre, per ciascuna opera, l’utente può esprimere un giudizio; garantendo alle Istituzioni che promuovono (o vendono) i loro studi-ricerche, un riscontro immediato e diretto sui servizi e sui contenuti editati. Comunicazioni Nella presente sezione, l’utente riceve le informazioni di diverse organizzazioni specializzate nella figura di Leonardo in relazione ad eventi, promozioni, esposizioni, modalità di acquisto della produzione editoriale scientifica e culturale, ed avvisi vari. Fig.11 - LDVTV


spetto all’aspetto grafico, migliorabile e personalizzabile in base alle esigenze, alle direttive e alle linee guida adottate dai diversi istituti partecipanti al progetto. In questa prima versione l’attenzione è stata focalizzata principalmente sull’usabilità, sulla funzionalità di base e sull’efficienza del codice, cercando di valorizzare al meglio i lavori dello scienziato rinascimentale; perfezionamenti grafici ed ulteriori sezioni specifiche (es.: T-commerce, per la vendita di produzione editoriali e per l’acquisto da remoto di biglietti per mostre) possono essere facilmente progettate e aggiunte. La tecnologia offerta dalla Smart-TV, inoltre, permette di integrare numerosi aspetti: sicurezza; autenticità; riservatezza; protezione dati; ed ancora: realtà virtuale, realtà aumentata, filmati ed immagini in alta definizione e tridimensionali. Tra gli elementi di sviluppo c’è l’inclusione di altri autori; creando un portale completo sull’intero patrimonio culturale nazionale ed internazionale e quindi un polo virtuale di discussione e promozione. Ulteriore aspetto è lo studio per realizzare una sinergia con il settore turistico (itinerari, soggiorni, luoghi di attrattiva formativa). Di grande interesse è la progettazione di una area di T-learning in cui si offre - attraverso corsi e video-lezioni in remoto da proporre a privati, accademie o scuole - un approfondimento didattico e scientifico sui temi erogati, dal contesto storico alle influenze sociali e culturali che Leonardo ha lasciato in eredità alla civiltà moderna. Infine, è possibile predisporre laboratori virtuali per il coordinamento di gruppi interdisciplinari; aree di dialogo tra gli utenti (forum); pannelli con giochi/quiz, per i più piccoli. L’applicativo SMART-iDTV LdV, oltre ad essere un ulteriore supporto per disseminare gli studi di Leonardo Da Vinci, si candida come mezzo strategico di integrazione ed aggiunta ai servizi e alle attività socio-culturali nazionali ed internazionali; amplificando e promuovendo il patrimonio culturale ad una utenza eterogenea e numerosa attraverso la televisione digitale.

Bibliografia [AGCom,2000] Autorità per le garanzie nelle comunicazioni (2000), “Libro Bianco sulla televisione digitale terrestre”, Ministero delle Comunicazioni. [Chengyuan, 2002] Chengyuan, P. (2002), “Digital Television Applications”, Telecommunications Software and Multimedia Laboratory, Department of Computer Science and Engineering, Helsinki University of Technology, pp.1-43. [Calder et al., 2000] Calder, B., Courtney J., Foote B., Kyrnitszke L., Rivas D., Saito C., VanLoo J., & Ye, T. (2000), “Java TV API Technical Overview”, Java TV API White paper Version1.0. [EN301192,1997] EN 301 192 (1997), “Digital Video Broadcasting (DVB); DVB specification for data broadcasting”, European Telecommunications Standards Institute. [Kemp & Wallace, 2014] Kemp M., Wallace M., (2014) Universal Leonardo, University of the Arts, London www.universalleonardo.org {ultimo accesso 01/12/2014} [Nardini, 2004] Nardini B., (2004), “Vita di Leonardo”, Giunti Editore, ISBN: 978-8809039520. [Robin & Poulin, 1997] Robin, M., Poulin, M., (1997), “Digital Television Fundamentals - Design and Installation of Video and Audio Systems”, McGraw-Hill. [Saito, 2003] Saito T.(2003b), “ISDB-T – Satellite Transmission System for Advanced Multimedia Services Provided by Integrated Services Digital Broadcasting”, ABU Technical Review, No:189. [Samsung Smart TV, 2014] Technical Documentation, www.samsungdforum.com {ultimo accesso 01/12/2014} [Sandbank, 2001] Sandbank, C.P. (2001), “Digital TV in the Convergence Environment”, IEEE Computer Graphics and Applications, vol:21, No:1, pp.32-36. [TS101812, 2003] TS 101 812 (2003), “Digital Video Broadcasting (DVB); Multimedia Home Platform (MHP) Specification 1.1.1”, European Telecommunications Standards Institute.

Abstract

Nel XXI secolo l’informatica e le telecomunicazioni svolgono un ruolo fondamentale riguardo all’accesso e alla valorizzazione dei contenuti informativi. Le risorse in formato elettronico, corredate da elementi multimediali ed inserite in sistemi dedicati, hanno perfezionato, ampliato e migliorato i tradizionali mezzi di comunicazione. Nel contempo il panorama televisivo ha subito una profonda rivoluzione grazie alla codifica del segnale in digitale e all’introduzione dei servizi interattivi. In tale ambito è stato sviluppato un progetto di ricerca volto a dimostrare le potenzialità di questa nuova tecnologia. Nel seguente documento è presentato SMART-iDTV LdV, un applicativo informatico il cui fine è la divulgazione, attraverso la televisione digitale interattiva, dei manoscritti, disegni e dipinti realizzati da Leonardo da Vinci.

Parole

chiave

DTT; iDTV; T-culture; Leonardo da Vinci

Autore

Franco Liberati liberati@di.uniroma1.it

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Tecnologie per i Beni Culturali Tecnologie per i Beni Culturali

L

a facilità con cui il web rende possibile riutilizzare dati e contenuti altrui, ha reso sempre più attuale e pressante il problema della salvaguardia del diritto d'autore. Il copyright tradizionale prevede che tutti i diritti di un'opera (video, immagini, testi, dati...) siano riservati all'autore, cioè che essa non può essere riutilizzata senza il consenso esplicito del detentore dei diritti, quindi l'autore o chi per esso. Negli ultimi dieci anni sono stati proposti e messi a punto diversi modelli di licenze per rendere questa situazione più flessibile e in linea con l'evoluzione del mondo digitale, suggerendo che non “tutti” i diritti siano riservati, ma piuttosto solo “alcuni”, concedendo in questo modo all'utente la possibilità di usare, condividere, modificare e ridistribuire liberamente un'opera altrui. Si parla così da alcuni anni di “contenuto aperto” o Open Content. I principi che regolano l'Open Content sono gli stessi da cui è nato il movimento per il software libero e la Free Software Foundation. La General Public License, scritta nel 1989, è stata la prima licenza a consentire agli utenti di usare, studiare, condividere e modificare liberamente un software; grazie a questo, oggi esiste e prospera un intero mercato basato sullo sviluppo, la manutenzione, la personalizzazione e la commercializzazione di applicazioni libere e open source. I sostenitori dell'Open Content hanno adottato i principi base del software libero e li hanno applicati ad altre forme di produzione creativa, come i testi, la musica, i film, le immagini o i dati grezzi in generale. Il principale protagonista del movimento Open Content è stato Lawrence Lessig, della Harvard Law School di Cambridge, che nel 2001 insieme a Hal Abelson e Eric Eldred fondò Creative Commons, un'organizzazione no-profit per promuovere i contenuti aperti. L'obiettivo dell'organizzazione è di incoraggiare gli autori a condividere il più possibile il proprio lavoro e per fare ciò hanno ideato e pubblicato differenti tipi di licenze sotto cui è possibile rilasciare un'opera qualsiasi, le Creative Commons Licenses: in base a queste, l'autore può stabilire a priori la possibilità per l'utente di ridistribuire,

modificare e riutilizzare il proprio lavoro. Il cuore della teoria dei contenuti aperti sta proprio nei concetti di disponibilità e accessibilità attraverso il download, di possibilità di modificarli, di ri-uso e di re-distruzione, di interrelazione con altri dati, di partecipazione universale nell’idea che chiunque, sia esso utente generico o operatore specializzato, possa utilizzarli come meglio crede. L'Open Content è quindi uno strumento prezioso per molti aspetti: propone un copyright compatibile con l'era digitale dove il riuso di dati e contenuti è all'ordine del giorno, permette agli autori di raggiungere un pubblico molto più vasto con le loro opere, rende molto più semplice l'accesso alle informazioni e alla conoscenza. Questi concetti sono stati applicati in diversi ambienti e da diversi soggetti anche in ambito culturale. Soggetti privati, strutture museali e enti pubblici hanno sviluppato nuove soluzioni e opportunità per interagire con il proprio pubblico proprio attraverso l'adesione ai principi dell'Open Content, e, in particolare, dell'Open Data. Mentre il movimento Open Content è concentrato in particolare sulle opere creative, il movimento Open Data, che da esso deriva, è impegnato nell'apertura dei dati grezzi, quindi non ancora rielaborati. Si definiscono Open Data, in base alla definizione fornita dall’Open Data Manual redatto dall’Open Knowledge Foundation, i dati grezzi che possono essere liberamente utilizzati, riutilizzati e ridistribuiti, con la sola limitazione della richiesta di attribuzione dell’autore e della redistribuzione allo stesso modo, ossia senza che vengano effettuate modifiche. In Europa l’importanza degli Open Data per il settore culturale è promossa dalla piattaforma Europeana, la biblioteca digitale europea che riunisce contributi digitalizzati dalle istituzioni culturali dei 27 Paesi UE e che ha recentemente messo a disposizione dati aperti relativi a 2,4 mln di oggetti digitali del patrimonio culturale europeo. In Italia l'esempio principale è dato dalla Fondazione Musei Torino, che ha aperto i propri dati sotto licenza Creative Commons e gli utenti possono accedere e scaricare diverse tipologie di dataset: ad esempio è possibile scaricare gli elenchi e le schede anagrafiche di tutte le opere corredate di fotografia presenti nei cataloghi informatizzati dei musei, oppure i dataset relativi agli interventi di restauro o alla affluenza dei visitatori. Altro esempio particolarmente importante è il progetto MAPPA, coordinato dall'Università di Pisa, che da alcuni anni cura lo sviluppo del MOD, un archivio digitale aperto

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OPEN SOURCE

per la condivisione e la distribuzione di dataset di carattere archeologico. E il MiBACT a che punto è? In seguito a quanto stabilito dall’art. 9 della Legge 17 dicembre 2012, n. 221 che modifica gli articoli 52 e 68 del Codice dell’Amministrazione Digitale (Decreto Legislativo 7 marzo 2005 n. 82), tutti i dati e i documenti che le pubbliche amministrazioni pubblicano con qualsiasi modalità, senza l’espressa adozione di una licenza d’uso, si intendono rilasciati come dati aperti (open data by default). Sul sito del MiBACT è ora disponibile una sezione dedicata agli Open Data con l'elenco dei dataset disponibili per il download e il riutilizzo: ad esempio, è possibile scaricare oltre 4.000 schede relative ai luoghi della cultura italiani, corredate da descrizioni e immagini; oppure, oltre 5.000 schede descrittive di collezioni digitali di musei, archivi, biblioteche, uffici del catalogo, soprintendenze e altre istituzioni culturali italiane; o anche i dati relativi ai siti italiani iscritti nella lista del patrimonio mondiale UNESCO. Molti dati relativi ai Beni Culturali sono disponibili anche sul sito degli Open Data della Pubblica Amministrazione, mentre a livello regionale sono ormai molte le regioni che hanno aperto i propri dati, rendendo disponibili i dataset relativi a musei, monumenti, aree archeologici, aree sottoposte a vincolo archeologico o paesaggistico. Inoltre, da settembre 2014 il Grande Progetto Pompei ha un sito dedicato per gli Open Data, detto “il portale della trasparenza”: contiene informazioni finanziare e amministrative sugli appalti, che a oggi sono quaranta per un totale di 20 mln di euro. Oltre ai principi di trasparenza, accessibilità e condivisione delle informazioni e della conoscenza, l'importanza degli Open Data si esprime soprattutto attraverso il loro riutilizzo, la loro ridistribuzione, la possibilità di combinarli con altre fonti aperte per creare quel valore che si traduce in nuove applicazioni software, servizi e prodotti. In ambito culturale, rendere liberamente accessibili i dati, significa promuovere l'apertura a nuove pratiche partecipative della cittadinanza, a nuove forme di storytelling e comunicazione del patrimonio e contribuisce allo sviluppo di nuove forme di produzione che possono aiutare il rilancio del settore dal punto di vista dell'immagine, e, in particolare, dal punto di vista occupazionale. A cura di Giulio Bigliardi (Progetto Open Téchne)


AZIENDE E PRODOTTI MODEL OF FALCON CAP, DOHA, QATAR. UN VISUAL MAPPING FATTO DI TRADIZIONI, LEGGENDE E INSEGNAMENTI TRAMANDATI A VOCE In occasione della celebrazione del National Day in Qatar, le aziende ravennate Touchwindow e N.E.O. Project, hanno realizzato uno spettacolare visual mapping sul Model of Falcon Cap di Doha. Immagini, video e ricostruzioni tridimensionali si sono unite a suoni ed effetti speciali in una creazione spettacolare ed emozionante. Il Model of Falcon Cap si trova nel Katara Cultural Village di Doha, dove ha sede anche l’associazione culturale Katara, creata da HH Sheikh Tamim Bin Hamad Al Thani, emiro dello Stato del Qatar, allo scopo di promuove la sensibilizzazione culturale organizzando festival, mostre, seminari, concerti, e tutte le forme di espressione artistica e culturale. Katara ha da sempre celebrato il 18 Dicembre il National Day, giornata di commemorazione nazionale dell’unificazione e dell'indipendenza del Qatar, organizzando e ospitando una serie di attività culturali e di intrattenimento che attirano migliaia di visitatori. Touchwindow di Cervia è l’azienda scelta per la realizzazione della Proiezione Architetturale a 360°. Insieme al ravennate Andrea Bernabini di N.E.O. Project e al suo team di collaboratori, realizzano un’opera ad altissima intensità sonora e grafica, partendo dalle tradizioni del mondo arabo per valorizzare, attraverso musica e immagini il patrimonio culturale del Qatar e l’evoluzione della sua capitale Doha, città moderna e futuristica. Dal deserto alle geometrie e le architetture tipiche, dai falchi alle perle, le immagini evocative e i suoni si concatenano in un crescendo di emozioni per rappresentare l’essenza di un paese all’avanguardia che vuole promuovere la conoscenza e la propria identità attraverso tecnologie e nuovi sistemi di visualizzazione, per diffondere la consapevolezza circa l'importanza di ogni cultura e civiltà. Per Touchwindow, azienda leader nella creazione di esperienze interattive che vanta, tra i progetti attivi, altre importanti esperienze oltre-confine, come l’allestimento multimediale del Museo della Libia, questo progetto rappresenta, più di altri, una importante sfida cui misurarsi: “Doha e, più in generale il Qatar, rappresenta una realtà nuova, in continua evoluzione; una città ed un paese molto giovani dal punto di vista dell’apertura al Mondo esterno ma al contempo caratterizzati da tradizioni antiche. La realizzazione della Proiezione Architetturale è una sfida estremamente stimolante” dice Andrea Bianchi, titolare di Touchwindow. “Siamo contenti che l’Opera, per quella che è la festa più importante in Qatar, porti firma italiana. Un riconoscimento di stima che siamo certi ricambiare con un allestimento multimediale di altissima qualità e di sicuro effetto scenografico”. «Questa commissione è motivo di enorme orgoglio per me e i miei collaboratori - sottolinea il direttore artistico di N.E.O. Bernabini - ma è anche un impegno davvero complesso. L’edificio è anomalo nella forma e nelle dimensioni, il colore della struttura è scuro, le difficoltà sono tante. Ma siamo ottimisti, potendo contare sull’uso di macchinari e sulla tecnologia più avanzata in assoluto al momento». N.E.O. Project è una realtà dinamica che si occupa di tutti gli aspetti della comunicazione audiovisiva con professionalità e uno stile che li contraddistingue, con creatività e innovazione. Tra i progetti realizzati “Visioni di Eterno”, “Galla Placidia Shines On” (luglio 2011), “Teoderico il Grande” (luglio 2012) e “Il Cielo Dorato. La Basilica di Sant’Apollinare Nuovo” (luglio 2013). N.E.O. Project progetta e realizza audiovisivi professionali grazie alle competenze di un team di professionisti del settore del video della fotografia e della comunicazione, che attingono la propria esperienza da una cultura artistica e tecnica, avvalendosi delle tecnologie più avanzate per i settori pubblico e privato. Fonte: TouchWindow (www.touchwindow.it)

CONVENZIONE PRODOC ICRCPAL PER LA CONSERVAZIONE DEI BENI LIBRARI Il problema delle infestazioni di muffe e insetti in archivi e biblioteche viene troppo spesso sottovalutato, nonostante questi agenti apparentemente “silenziosi” contribuiscano a creare danni irreparabili a libri e documenti, se non si interviene prontamente. Se a beni cartacei, o nei luoghi di conservazione, viene diagnosticata una patologia di questo genere, è fondamentale effettuare le analisi microbiologiche ed entomologiche per poi decidere quali misure adottare per eliminare l’infestazione. Nell’ottica di garantire la massima professionalità nei servizi offerti, PRODOC ha stipulato una convenzione con l’ICRCPAL (Istituto Centrale per il Restauro e la Conservazione del Patrimonio Archivistico e Librario), a cui viene affidato un incarico di consulenza per lo svolgimento dell’attività di ispezione diagnostica, biologica e microbiologica dei beni librari e documentari non appartenenti allo Stato. L'ICRCPAL è un ente pubblico nazionale di ricerca il cui obiettivo è la conservazione, tutela e valorizzazione dei beni archivistici e librari, ed è un interlocutore pubblico di eccellenza, disponendo di laboratori scientifici attrezzati e personale tecnico formato sui più innovativi metodi di diagnostica applicata al biodeterioramento. I Laboratori ICRCPAL di biologia e di Conservazione Preventiva collaboreranno per le diagnosi sia sui beni cartacei sia nei luoghi deputati alla conservazione, attraverso sopralluoghi per la verifica dello stato di conservazione, della presenza di infezioni o infestazioni e dello stato igienico dei locali. Un altro aspetto previsto dalla convenzione riguarda la formazione: i Laboratori forniranno aggiornamento professionale al personale PRODOC, con seminari dedicati agli aspetti relativi alle problematiche igieniche e biologiche della conservazione del patrimonio librario, sui metodi di disinfezione e disinfestazione, sull’individuazione dei danni sui materiali e negli ambienti. Fonte: Prodoc (www.prodoc.it/biotecnologie-per-i-beni-culturali)

NUOVO LASER SCANNER 3D CAM2 PORTATILE DI SEMPLICE UTILIZZO CAM2 (Gruppo FARO Technologies), fornitore di tecnologia di misurazione e documentazione 3D leader a livello internazionale, presenta il nuovo laser scanner portatile CAM2 Freestyle3D, un dispositivo facile e intuitivo per l'uso in settori quali architettura, ingegneria ed edilizia (AEC), forze dell'ordine e altri ancora. Il laser scanner CAM2 Freestyle3D è dotato di tablet Microsoft Surface™ e offre per la prima volta una visualizzazione in tempo reale, consentendo all'operatore di visualizzare i dati della nuvola di punti durante l'acquisizione. Freestyle3D può eseguire la scansione fino a tre metri di distanza e acquisire fino a 88 mila punti al secondo con una precisione di oltre 1,5 mm. Il sistema ottico autocompensante con brevetto in corso di registrazione consente inoltre di eseguire la scansione immediatamente senza tempi di riscaldamento. "Freestyle3D è l'ultima novità tra le soluzioni di scansione laser CAM2 e rappresenta un altro passo in avanti nel percorso di democratizzazione della scansione 3D", ha affermato Jay Freeland, presidente e CEO di CAM2. "In seguito al successo dei nostri scanner Focus ad ampia portata, abbiamo voluto sviluppare uno scanner che offrisse ai nostri clienti le stesse funzionalità intuitive e la facilità di utilizzo in un dispositivo portatile". La portabilità di Freestyle3D permette di essere utilizzato e di eseguire scansioni in aree strette e difficili da raggiungere come gli abitacoli delle auto, sotto i tavoli e dietro gli oggetti, rendendolo

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Tecnologie per per ii Beni Beni Culturali Culturali Tecnologie

uno strumento ideale per la raccolta dei dati sulla scena del crimine, per la conservazione architettonica e per il restauro dei beni culturali. La tecnologia di memoria della scansione consente agli utenti di Freestyle3D di mettere in pausa la scansione in qualunque momento e di riprendere la raccolta dati nel punto esatto in cui si era fermata senza utilizzare riferimenti artificiali. Freeland ha aggiunto: "I clienti CAM2 continuano a sottolineare l'importanza di un flusso di lavoro semplice, della portabilità ed dell’accessibilità economica come driver principali dell'uso continuato e dell'adozione della scansione laser 3D. Abbiamo risposto alle loro richieste sviluppando un dispositivo di scansione laser portatile, facile da utilizzare e di livello industriale, che pesa meno di un chilogrammo". Freestyle3D può essere utilizzato come dispositivo indipendente per eseguire la scansione delle aree di interesse, o utilizzato insieme agli scanner CAM2 Focus X 130 / X 330. I dati della nuvola di punti di tutti questi dispositivi possono essere integrati e condivisi senza soluzione di continuità con tutti gli strumenti software di visualizzazione compresi CAM2 SCENE, WebShare Cloud e i pacchetti CAM2 CAD Zone. Per ulteriori informazioni sulle soluzioni di scansione 3D visitare il sito: www.faro.com Fonte: CAM2 - FARO

OTTAVIANO AUGUSTO. UN’ALTRA STORIA: UNA MOSTRA MULTIMEDIALE INTERATTIVA AL MUSEO DELLA CENTURIAZIONE ROMANA DI BORGORICCO (PD) In occasione del Bimillenario Augusteo, il Museo della Centuriazione Romana in collaborazione con Cultour Active s.r.l. propone la mostra interattiva multimediale “Ottaviano Augusto. Un’Altra Storia” (8 novembre 2014 - 31 maggio 2015). Il Museo, inaugurato nel 2009 nella sua sede attuale progettata dall’architetto Aldo Rossi, raccoglie i reperti archeologici che provengono dal territorio della centuriazione a nord-est di Padova, la suddivisione agraria realizzata nella seconda metà del I sec. a.C. L’idea che sta alla base della mostra è quella di integrare e valorizzare l’esposizione museale con apparati multimediali, affrontando il tema della vita pubblica e privata di Augusto e creando dei continui rimandi tra la mostra temporanea, i pannelli creati appositamente per i temi augustei del Museo e i materiali presenti nell’esposizione permanente, segnalati tramite bollini rossi che riportano il logo della mostra. Suggestiva la vita del primo imperatore e suggestive le installazioni multimediali che accompagnano il visitatore alla scoperta di un periodo tra i più floridi della storia di Roma antica: una proiezione a parete per raccontare le rotte commerciali della Roma augustea, un tavolo interattivo per conoscere , spostando un cursore dalla forma di “pugio” (tipico pugnale di foggia ispanica utilizzato in epoca augustea), gli avvenimenti salienti della vita di Ottaviano e del Veneto romano a cavallo tra il I secolo a.C. e il I secolo d.C. Il legame del territorio con la figura di Ottaviano Augusto è molto forte e oggetto degli approfondimenti dell’esposizione: il periodo immediatamente successivo alla battaglia di Filippi (42 a.C.) nella quale Bruto e Cassio, gli assassini di Cesare, vennero sconfitti, vide il futuro Augusto ricompensare con dei possedimenti terrieri (e tra questi anche i territori situati a nord-est di Patavium, la Padova romana) i veterani dell’esercito che avevano combattuto per vendicare la morte del dittatore. Un avvincente racconto multimediale interattivo è dedicato proprio alle tre grandi battaglie che hanno segnato la carriera militare di Ottaviano Augusto: Filippi, Nauloco e Azio. Tre differenti tappetini che riportano i nomi di queste battaglie azionano i rispettivi filmati ricostruttivi accompagnati dalla voce di un attore che ripercorre con maestria l’evoluzione di ogni battaglia e il suo esito finale. Ricco anche il calendario di attività collegate alla mostra che vedono l’offerta di visite guidate, laboratori didattici, la presentazione di spettacoli e di animazioni teatrali rivolte ad adulti e a bambini

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nel corso dei fine settimana (biglietto intero € 7,00, ridotto € 5,00; per informazioni: www.museodellacenturiazione.it,). Approfondimenti particolari sono poi riservati durante la settimana alle scolaresche di ogni ordine e grado, per le quali sono state predisposte proposte specifiche legate ad Augusto, che hanno già ricevuto consensi positivi da parte dei docenti. Fonte: Cultour Active (www.cultouractive.com, segreteria@cultouractive.com) LA STAMPA 3D AIUTA L’AFGHANISTAN A RICOSTRUIRE DUE BUDDHA ALTI 53 METRI “Attraverso la stampa 3D diamo a Bamiyan e ai suoi residenti la possibilità di vivere in questa zona storica e panoramica, unica al mondo nel suo genere“, dice Sekandar Ozod-Seradj. “Attraverso questo attività di sviluppo cerchiamo di dare loro un futuro migliore sviluppando il mercato del turismo e, infine, trovare la pace.” Nelle rocce di arenaria che circondano la valle di Bamiyan nell’Afghanistan centrale, due enormi nicchie cospicue spuntano fuori dalla roccia. Una volta erano le case dei Buddha di Bamiyan: due buddha enormi e colossali che i monaci hanno scavato nella pietra e rivestiti con stucco. Il più grande dei due è alto 53 metri, e il più piccolo è di 35 metri di altezza. Un altro esempio dell’arte Gandhara, sono le grandi statue del Buddha, costruite nel 554 dC e 507 dC, erano le più grandi sculture di Buddha esistenti sul pianeta. Purtroppo il 12 marzo 2001, alcuni congegni esplosivi hanno distrutto 1500 anni statue, rubando a un paese, già colpito dalla guerra, simboli vitali e identificatori culturali che sottolineano la miscela unica delle culture greca e buddista della zona. Attualmente, un team internazionale di restauratori, architetti e ingegneri stanno ricostruendo i Buddha di Bamiyan, nella speranza di ristabilire un certo valore simbolico per i cittadini afghani, e 3D Systems li sta aiutando. Il team di restauro sta usando software di scansione 3D Geomagic e una stampante 3D con tecnologia ColorJet. Nel 2009 hanno iniziato la pianificazione per la ricostruzione dei Buddha di Bamiyan e il progetto è finanziato da un gruppo di paesi e organizzazioni, guidato dall’UNESCO e ICOMOS (Consiglio Internazionale dei Monumenti e dei Siti). Per Ing. Sekandar Ozod-Seradj, uno degli ingegneri di restauro, questo è un progetto che richiede molta passione e dedizione. Un Afghano di nascita e membro dell’ICOMOS Germania, si è profondamente radicato nella cultura afghana. Geomagic Studio viene utilizzato per i progetti archeologici di tutto il mondo, trasforma i dati di scansione 3D in modelli CAD altamente accurati, e include un’interfaccia utente facile da imparare e da utilizzare. Così, dopo aver raccolto , catalogato e messo in sicurezza tutti questi resti dei Buddha, i pezzi sono stati scansionati e riassemblati virtualmente, con l’obiettivo di avere una migliore idea di come e dove ogni pezzo andava posizionato. Dopo la scansione 3D, il team ha elaborato queste enormi quantità di dati, eseguendo la riparazione di tutte quelle parti incomplete, modellando superfici 3D in Geomagic Studio. Una volta che i pezzi di detriti sono stati riparati e catalogati realizzando un archivio digitale, il team ha deciso di stamparli 3D full color ( in scala 1:25 ). Tutto lo staff userà queste modelli accurati e in scala per praticare il rimontaggio del Buddha e per pianificare la logistica della ricostruzione. Considerando i terreni impervi della regione e le molte dotazioni necessarie per la ricostruzione del manufatto, la squadra deve sapere quali sono le sfide, e l’assemblaggio 3D del modello in scala consentirà loro di prepararsi per alcune di queste. Il team internazionale di specialisti provenienti da Afghanistan, Francia, Italia, Giappone e Germania ha già visto un atteggiamento positivo crescente da parte dei cittadini della regione. Tutti sperano che questo atteggiamento, si diffonda in futuro. “Attraverso il nostro lavoro diamo ai residenti di Bamiyan la possibilità di vivere serenamente in questa zona unica, storica e affascinante”, dice Sekandar Ozod-Seradj. Attraverso questa attività ci sforziamo di dare loro un futuro di turismo e di pace.” Fonte: 3DZ (www.3dz.it)


RICERCA

il primo dimostratore

Smart City

Fig. 1 - Ricostruzione 3D del Tempio di Apollo in Ortigia, Siracusa.

applicato ai

Beni Culturali di Luca Papi

Lo Smart City living lab, come definito dal CNR, è centrato sulla valorizzazione del patrimonio storico presente sul territorio, al fine di favorire la gestione e la promozione intelligente, creando canali di comunicazione diretta, fornendo informazioni e servizi personalizzati in tempo reale per turisti e cittadini.

N

ell’ambito del bando indetto dal Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) in accordo con l’Associazione Nazionale Comuni Italiani (ANCI) in merito al Progetto Smart Cities, coordinato dal Dipartimento di Ingegneria, ICT e Tecnologie per l’Energia e i Trasporti (DIITET) del CNR, la città di Siracusa si è aggiudicata il primo posto nella categoria “Centro storico” per aver presentato la migliore ipotesi di intervento, inclusiva della riduzione degli attuali consumi energetici, mettendo a disposizione, come area di sperimentazione, l’isola di Ortigia, Patrimonio dell’Unesco dal 2005 e l’Area Archeologica di Neapolis. Il dimostratore tecnologico applicato presso Siracusa rappresenta un’evoluzione di quanto già sviluppato dal CNR tramite lo Smart Services Cooperation Lab di Bologna (http://www.cooperationlab.it/). Le soluzioni implementate e messe in esercizio rappresentano un’anteprima nazionale e permettono una fruizione immersiva dei beni archeologici attraverso l’utilizzo di tecnologie 2.0 e di una navigazione intuitiva e coerente dei contenuti su tutti i media a disposizione degli utenti. Di notevole importanza è la messa in evidenza dell’impatto statistico di tali tecnologie sui cittadini e sui turisti. Il progetto nasce con l’obiettivo di utilizzare la città di Siracusa come un dimostratore tecnologico al fine di valorizzare i beni artistici e culturali presenti nel Comune, attraverso l’implemen-

tazione di metodologie di fruizione innovative e interattive replicabili anche in altri siti di interesse culturale . La partecipazione del CNR è finalizzata ad utilizzare le tecnologie studiate e sviluppate dai propri ricercatori nei vari laboratori dislocati a livello nazionale. A questo scopo, è stata progettata una esperienza-utente che accompagna il turista/cittadino alla visita di alcuni dei maggiori siti culturali del Comune di Siracusa attraverso due momenti:

informazioni necessarie affinché ogni utente possa predisporre sul proprio smartphone l’applicazione mobile “Welcome to Siracusa”, utile per la visita sul posto. Una volta giunto sul territorio di Siracusa, l’utente può utilizzare alcuni totem interattivi multimediali che, oltre a presentare anch’essi una panoramica generale del progetto e mettere a disposizione l’applicazione per Smartphone, forniscono una serie di servizi, informativi e di intrattenimento, tra cui:

4a casa, tramite un portale web (www.welcometosiracusa.it); 4sul posto, tramite l’installazione di totem multimediali e attraverso l’installazione fisica di targhette QR-code che permettono l’accesso a molteplici informazioni e approfondimenti tramite i device mobili (smartphone e tablet) personali degli utenti.

4l’indicazione dei principali luoghi turistici da visitare, attraverso un apposito sistema di navigazione di mappe interattive e guidano gli utenti verso i QR-Code più vicini; 4l’indicazione dei contenuti multimediali e in 3D relativi ai monumenti di maggiore rilevanza storica; 4la possibilità di scattare fotografie tramite un’apposita webcam installata a bordo dei device ed inviarle, in forma di cartoline virtuali, oppure pubblicarle sui social network, dopo averle scaricate sul proprio smartphone.

Il portale web ha lo scopo principale di preparare la visita del turista. Oltre ad una presentazione generale del progetto in tutte le sue componenti, esso fornisce l’accesso ad una mappa interattiva, in cui sono indicati tutti i principali Punti di Interesse (POI) turistici del Comune, compresi quelli che, in loco, sono dotati di QR-Code. Per ogni POI sono fornite informazioni generali, mentre per quelli più rilevanti, è possibile accedere a contenuti interattivi, come panorami a 360° o ricostruzioni storiche originali 3D. Il portale web fornisce, inoltre, tutte le

Sul posto, il turista seguendo alcuni QR-Code ed inquadrandoli col proprio smartphone, attraverso l’apposita applicazione, può accedere ad una serie di contenuti specifici e relativi ai singoli punti di interesse: informazioni di carattere testuale, sia abbreviate che approfondite, a seconda della curiosità dell’utente; ricostruzioni storiche dei monumenti antichi inserite ne-

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Fig. 2 – Riprese con drone – Grotta dei Cordari.

gli scenari moderni ed attuali (Fig.1); vedute aeree e da punti di vista insoliti del sito in cui l’utente si trova. Grazie ad un drone di ultima generazione si è potuto entrare in luoghi inaccessibili al pubblico e realizzare, come per esempio la Grotta dei Cordari, riprese ed elaborazioni uniche (Fig.2). Infine, nel caso in cui il turista voglia accedere ai contenuti anche in un momento successivo alla visita, l’applicazione rende possibile salvare i Punti di Interesse, in una lista di preferiti, così da richiamarli anche senza la scansione del QR-Code (Figg. 3 e 4). Il materiale è costruito per rendere l’esperienza dell’utente il più possibile immersiva, indimenticabile e fluida. A tale scopo, grazie alla redazione di un progetto ad-hoc, è stata potenziata la rete dati mobile nelle zone interessate dal progetto (Tempio di Apollo - Piazza

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Tecnologie per i Beni Culturali

Fig. 3 - Targhetta Qr-Code.

Fig. 4 - Posizionamento delle targhette QR-Code nel Parco Archeologico della Neapolis.

Duomo in Ortigia e l’area del parco archeologico della Neapolis) attraverso l’installazione di nuove tecnologie (small cell LTE 2600MHz – 4G) a basso impatto installativo (Fig. 5) ed ambientale in aree sottoposte a vincoli paesaggistici particolarmente stringenti. Nel caso specifico di Siracusa, la Soprintendenza BB.CC.AA ha fornito tutte le autorizzazioni necessarie per procedere con la realizzazione. Un altro intervento importante riguarda il ripristino dell’illuminazione del Tempio di Apollo. In questo caso, è stato sostituito l’impianto esistente, non funzionante e fatiscente da tempo, con un nuovo sistema di illuminazione che ha previsto l’istallazione di 60 nuovi faretti a LED in modo da rendere il tempio fruibile ai turisti anche nelle ore notturne. Il sistema fornisce anche la possibilità di tele controllare e tele gestire l’illuminazione da remoto (Fig. 6). Parallelamente alla valorizzazione dei beni culturali del Comune, il progetto si pone l’obiettivo di sensibilizzare i cittadini e i turisti verso tematiche ambientali. A tale scopo, sono stati istallati sul territorio alcuni dispositivi per il monitoraggio di parametri meteorologici e ambientali utili allo studio del “metabolismo urbano”: oltre ad una stazione fissa ad alta precisione posizionata sul palazzo municipale sono state installate altre 6 stazioni fisse all’interno dei totem informativi (Fig. 7) e 10 stazioni mobili georeferenziate, delle quali 7 sono state posizionate sulle auto della polizia municipale e 3 sulle biciclette a pedalata assistita (Fig.8). Quest’ultime sono utilizzate per il monitoraggio dell’isola di Ortigia, zona soggetta a traffico veicolare limitato.

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Fig. 5 – Esempio di installazione di Small cell LTE - 4G in una delle finestre del mulino spagnolo –– Parco archeologico della Neapolis.

Un sottoinsieme dei dati raccolti, oltre ad essere oggetto di studio degli Istituti del CNR, è stato messo a disposizione sia del Comune sia della popolazione, tramite un’applicazione dedicata a bordo dei totem interattivi, con l’obiettivo di accrescere la consapevolezza e la responsabilità personale su tematiche tanto attuali. Con l’applicazione concreta delle tecnologie finalizzate ad offrire ai turisti e ai cittadini ricostruzioni virtuali tridimensionali del patrimonio culturale e archeologico, servizi multidevice, sistemi informativi geografici su web e alle tecnologie per il monitoraggio ambientale, il progetto Smart Cities Living Lab Siracusa si candida tra le buone pratiche internazionali sul tema delle città intelligenti, mostrando sul campo i possibili scenari evolutivi per le città d’arte e fornendo un’ampia panoramica sul livello avanzato della ricerca e della tecnologia italiana, suscitando nel visitatore una reazione allo stesso tempo intellettuale ed emotiva. Alla luce dei significativi risultati di Siracusa, è auspicabile che l’esperienza del dimostratore Smart City sia replicata in altri siti di interesse culturale al fine di valorizzare, tutelare e rendere fruibile a tutti, l’esistente patrimonio storico-artistico del nostro Paese.

RINGRAZIAMENTI Si ringrazia per la collaborazione alla redazione dell’articolo lo Smart Service Cooperation Lab di Bologna.

Autore Luca Papi luca.papi@cnr.it Dipartimento di Ingegneria, ICT e Tecnologie per l’energia e i Trasporti (DIITET) Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) – Roma Parole chiave Fruizione intelligente; valorizzazione; realtà aumentata; tecnologie 2.0; droni; QR-Code

Fig. 6 – Illuminazione Tempio di Apollo dopo l’intervento del CNR.

In questa prima fase del progetto sono stati coinvolti:

Fig. 7 – SensorWeb Tourist.

• Dipartimento di Ingegneria, ICT e Tecnologie per l’Energia e i Trasporti (CNR – DIITET); • Smart Service Cooperation Lab (SSCL) di Bologna; • Istituto per i Beni Archeologici e Monumentali (CNR -IBAM) afferente al Dipartimento di Scienze Umane e Sociali, Patrimonio Culturale; • Istituto di Biometereologia (CNR -IBIMET) afferente al Dipartimento di Scienze Bio-Agroalimentari; • Istituto per le Tecnologie della Costruzione (CNR - ITC) afferente al Dipartimento di Ingegneria - ICT e Tecnologie per l'Energia e Trasporti; • Istituto per la Sintesi Organica e la Fotoreattività (CNR - ISOF) afferente al Dipartimento di Scienze Chimiche e Tecnologie dei Materiali.

Fig. 8 – SensorWeb Bike.

IMPATTO SUI CITTADINI E SUI TURISTI Con dati di utilizzo del dimostratore Smart Cities Living Lab di Siracusa prodotti dalla console di gestione dal 23 luglio 2014 al 30 novembre 2014. • Sono state spedite tramite mail dai vari totem multimediali 10000 cartoline • Oltre 36000 visite da Applicazione mobile di cui 9600 da parte di turisti stranieri perché hanno visitato il sito in lingua inglese • Il Tempio di Apollo, con il Teatro Greco e L’Ara di Iarone risultano, in base alle visite, i siti più gettonati dai turisti.

Abstract Smart City living lab on the Island of Ortigia in Siracusa - UNESCO World Heritage site since 2005 - is focused on the valorization of the historical heritage present on that territory, in order to facilitate the management and promotion of intelligent, creating direct communication channels, providing personalized information and services in real time for tourists and citizens. The implemented solutions represent a national preview of the project and allow an immersive experience of archaeological heritage through the use of Web 2.0 technologies and intuitive navigation consistent with all contents across all media available to users.


MUSEI E FRUIZIONE

MUSEO PALAZZO RICCI virtual tour di Stefano Ciocchetti In questo articolo si illustrano le fasi di lavorazione che hanno portato alla riproduzione digitale degli ambienti e delle opere esposte nel Museo Palazzo Ricci di Macerata (http://www. palazzoricci.it). La riproduzione digitale è avvenuta attuando diverse tecniche di ripresa, che hanno reso possibile la navigazione virtuale all’interno del Museo e l’interazione con le opere d’arte presenti, simulando un’esperienza assimilabile a quella reale ed offre possibilità di fruizione che va oltre un’esperienza concreta.

scienza dell’Occidente, senza armi e senza sopraffazioni; un gesuita il cui nome è ancora oggi familiare in Cina molto di più di quanto non lo sia in Europa e che è considerato grande saggio e grande profeta. E’ l’unico caso in Italia in cui un museo è presente all’interno di un palazzo aristocratico non ‘modificato’, con una raccolta di opere incentrata sul ‘900 italiano che, con circa trecento pezzi tra pitture e sculture, offre al visitatore un panorama esaustivo del percorso artistico del XX secolo. Sono presenti autori importanti delle più autorevoli avanguardie nell’ambito del Futurismo, Metafisica, Valori Plastici, Surrealismo, Scuola Romana, Corrente, Astrattismo, Informale, Pop Art. Attraverso le sale del museo si snoda un percorso ideale, che presenta al visitatore i movimenti artistici e i maggiori protagonisti dell’arte italiana del XX secolo.

MUSEO D’ARTE ITALIANA A PALAZZO RICCI Palazzo Ricci, forse il più importante edificio maceratese, fu costruito nella seconda metà del Cinquecento, sull’area dell’ex chiesa di Santa Caterina ed annesso monastero appartenuto all’Abazia di Fiastra, e successivamente trasformato nel corso della seconda metà del Settecento. Il palazzo fu destinato dapprima ad essere sede di rappresentanza di una banca, ma, già dall’ottobre del 1975, sbocciò l’idea di avviare una raccolta d’arte di opere di illustri artisti italiani contemporanei. Prese così vita una collezione che si è gradualmente estesa, fino ad arrivare a costituire un completo panorama della pittura e della scultura italiana del ‘900. Il palazzo appartiene all’antica e nobile Famiglia Ricci, una famiglia di soldati, giuristi e pubblici amministratori: una famiglia che ha avuto il suo figlio più illustre in Padre Matteo Ricci, un gesuita che nel 1583, andò in Cina e si fece cinese tra i cinesi portando il Vangelo di Cristo e la

PERCHÈ UN MUSEO VIRTUALE? Attraverso questo lavoro è possibile visitare il Museo Ricci direttamente da un qualsiasi dispositivo collegato in rete, interagire con le opere e avere tutte le indicazioni per una visita completa e dettagliata del Museo. È legittimo chiedersi: “Qual è il senso di riprodurre digitalmente un ambiente reale?” o “Perché non visitare personalmente il museo?”. L’interazione “virtuale” permette una fruizione simile e, per certi aspetti, più approfondita dell’esperienza reale. Si possono in generale dividere in due i vantaggi di questa modalità per quanto riguarda questo progetto: 1. L’esperienza virtuale permette un approccio all’opera d’arte più tecnico e dettagliato. Per quanto riguarda le tele presenti nel Museo, esse sono state riprodotte attraverso la tecnica dell’alta definizione, che permette di ingrandire ogni particolare fin nei minimi dettagli e visionare l’opera in modo più minuzioso di quanto possa fare l’occhio umano.

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Tecnologie per i Beni Culturali

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2. Per le sculture poi si è ricorso alla modellazione 3D. L’opera, quindi, è riprodotta nella sua tridimensionalità e può essere visionata, ruotandola su se stessa, in tutte le sue angolazioni e fin nei minimi particolari. Un’esperienza questa che, di solito, non viene colta durante una visita reale, in quanto le statue non possono essere spostate e spesso il punto di vista è unico e dipende dalla loro collocazione. Inoltre, come già accennato, l’opera è in ogni momento visionabile con le relative informazioni storico/ artistiche, che aiutano ad interpretarla in maniera completa. Vi è infatti la possibilità di approfondire, attraverso dei link, ogni argomento che riguarda l’opera e l’autore, rendendo così l’offerta di dettagli quasi illimitata. 3. In secondo luogo questo tipo di lavoro, una volta reso condivisibile in rete, permette di raggiungere un pubblico potenzialmente smisurato, abbattendo il vecchio concetto del museo legato indissolubilmente ad uno spazio fisico. Il Museo diventa, allora, “itinerante”, a disposizione di tutti: allarga in modo esponenziale la sua fruizione e rende accessibile il suo patrimonio storico/artistico. La visita è realizzabile anche per coloro che, per qualsiasi motivo, si trovano impossibilitati a raggiungere fisicamente il Museo. IL VIRTUAL TOUR Un virtual tour (tour virtuale) è una simulazione virtuale di un percorso esistente, di solito composto da una sequenza di video o immagini fisse. Nella creazione di un tour virtuale si possono utilizzare anche altri elementi multimediali come effetti sonori, musica, narrazione e testo.  Un modo efficace di mostrare ambienti, architetture o panorami, che cattura l’attenzione degli utenti. Ogni virtual tour si compone di più  foto a 360°  collegate fra loro. E’ sufficiente un click per muoversi da un ambiente all’altro, in maniera intuitiva: sono gli “hotspots”, ovvero dei segnali ad indicare la possibilità di spostarsi con assoluta immediatezza attraverso gli ambienti. E’ un dato oramai affermato che l’interesse di chi viene coinvolto in una dimensione quasi reale aumenta con l’intensità dell’esperienza che vive. Per la maggior fruibilità possibile un tour virtuale deve essere accessibile ovunque. La soluzione principale è un tour virtuale “web-based”. Ovvero la condivisione in rete del tour. Come accennato alla base di ogni tour virtuale ci sono le foto cosiddette panoramiche. Un’immagine panoramica è un’immagine che copre un ampio angolo visivo, tra 180° e 360°, tramite la composizione di foto adiacenti, in genere con lo scopo di visualizzare un panorama naturalistico o la vista di un ambiente in modo più simile a come viene percepita dal vivo. Le foto panoramiche sono per loro natura sferiche, per riportare l’immagine in stampa o a video è necessario “proiettarla” su di un piano. Per la realizzazione di foto panoramiche che coprano un angolo di visione di 360° bisogna ricorrere alla realizzazione di panoramiche equirettangolari (sferiche): usate appunto principalmente per le foto a 360°x180° (immersive). Meno diffuse, in quanto più complesse da realizzare, sono composte da una serie di scatti volti a ricoprire interamente le pareti interne di una sfera con l’osservatore posto al centro di questa. La visione oltre ad essere di 360° orizzontalmente è di 180° verticalmente (da +90 a -90). Esse rappresentano la realtà vista dal punto di osservazione,  nella sua interezza. Per la loro visione occorre utilizzare software appositi che effettuano la conversione prospettica da un immagine curva ad un immagine piatta sul monitor. La foto sferica ha un rapporto dimensionale fisso di 2:1 indipendentemente dall’ottica utilizzata e, se stampata, rende un immagine prospetticamente distorta.

Fig. 2 - Panoramica equirettangolare di una sala del Museo.

Le panoramiche sferiche realizzate per questo lavoro sono state 37 e corrispondono agli ambienti del virtual tour attraverso il quale è possibile muoversi. Lo stitching è stato realizzato con il programma Autopano Giga 3 della software house Kolor. Questo programma permette di realizzare molti tipi di panoramiche ed ha un controllo professionale sui singoli passi che portano alla realizzazione del panorama finale. Ogni stanza contiene al suo interno opere d’arte che siano quadri o sculture. Un aspetto fondamentale di questo progetto è la possibilità di visionare le opere in maniera molto dettagliata. Quindi in ogni stanza, oltre al collegamento tra gli ambienti, troveremo dei collegamenti esterni o multimediali che ci guidano alla scoperta dell’opera. Questo avviene attraverso degli hotspot, che collocati sopra l’opera ci aprono un collegamento esterno che ci permette di visionare l’opera isolandola dal contesto del palazzo e fornendoci tutte le informazioni di cui abbiamo bisogno. Ho piazzato degli hotspot sotto forma di piccole icone che riportano il logo del museo e che li differenziano dai collegamenti tra le stanze. Questi hotspot aprono un collegamento internet esterno al tour e ci permettono di ammirare le varie opere in maniera unica: attraverso l’alta definizione per quello che riguarda i quadri e attraverso il 3D per quello che riguarda le sculture.

Fig. 3 - La sequenza di 89 scatti che compongono "Natura morta" di Ardengo Soffici.


L’ultimo passo per la creazione del tour virtuale all’interno del Museo è l’esportazione e la condivisione. Il programma che ho utilizzato permette di esportare il nostro tour sia per la visualizzazione su computer, sia per la visualizzazione su dispositivi mobili. Ho esportato il tour in entrambi le soluzioni, questo ci permette di navigare all’interno del museo anche con il tablet o lo smartphone. Questo ha permesso inoltre di impostare il tour con la modalità giroscopio. Il giroscopio è un chip presente nella maggior parte dei dispostivi mobili che permette di capire la posizione e l’orientamento del dispositivo e di conseguenza ruotarne l’immagine che si sta visualizzando alla semplice rotazione del dispositivo.

Fig.4 - Amalassunta di Osvaldo Licini. Dall’opera di 19,5 cm x 28 cm si può ricavare una stampa di 93 cm x 130 cm a 300dpi ovvero quasi 5 volte la sua grandezza originale.

Fig. 5 - Vista d’insieme delle 3 fasi che compongono la creazione di un modello 3D.

L’ALTA DEFINIZIONE (HD) Nel virtual tour del Museo Palazzo Ricci abbiamo la possibilità di interagire con le opere esposte. Per quanto riguarda i quadri presenti nel museo possono essere osservati in alta definizione. Questo permette di ammirarne i più piccoli dettagli, spesso non visibili ad occhio nudo, ed apprezzarne al massimo la tecnica usata per la realizzazione dell’opera. L’alta definizione (HD) è una tecnica che comporta la “cucitura” (stitching) di più fotogrammi scattati su un unico soggetto per creare un’unica immagine finale, come avviene solitamente nelle panoramiche, il risultato permette di ottenere fotografie ad altissima definizione e una resa del dettaglio molto precisa. Attraverso l’ingrandimento di tali immagini sono infatti leggibili particolari e dettagli che ad occhio nudo non possono essere apprezzati. E’ questo un elemento ottimale per chi come il restauratore potrà esaminare nei minimi dettagli l’opera, il suo stato di conservazione e la tecnica esecutiva. Mentre nelle fotografie panoramiche classiche si usa di preferenza un obiettivo grandangolare, nelle foto in alta definizione di Beni Culturali si usa un teleobiettivo o un obiettivo macro. Gli obiettivi tele catturano una porzione molto piccola del soggetto. Più alto sarà il numero degli scatti, maggiore sarà la risoluzione e la definizione dell’immagine finale. Nella ripresa è importante seguire un andamento regolare a serpentina in sequenza ordinata, in modo da facilitare il software nell’unione degli scatti. Generalmente l’andamento è dall’alto verso il basso e da destra verso sinistra, sia in senso orizzontale che verticale.

Fig. 6 - Particolare della creazione di un modello 3D. I punti sono stati uniti a formare dei triangoli. La triangolazione andrà a formare la superficie dell'oggetto al quale successivamente verrà applicata una texture.

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Tecnologie per i Beni Culturali L’elaborazione da parte del software permette di ottenere immagini che se stampate possono superare di molto la grandezza reale dell’oggetto e creare delle riproduzioni in scala 1:1 o maggiori. Questo tipo d’immagini, come abbiamo già detto, sono importanti in quanto possono essere esaminate da storici dell’arte e restauratori, anche senza la presenza fisica dell’opera, avendo lo stesso la possibilità di effettuare una diagnosi, guardando l’immagine nei minimi dettagli. La realizzazione delle riprese HD è stata la fase più lunga di tutto il lavoro. Ogni opera riprodotta con questa tecnica è stata realizzata unendo in media dagli 80 ai 120 scatti. Per quanto riguarda l’illuminazione delle opere d’arte per la ripresa in alta definizione sono stati usate due fonti di luce: luce flash e luce ambiente. La scelta dell’illuminazione è stata fatta sul posto, valutando di volta in volta il tipo di opera e l’ambiente circostante. Un ruolo fondamentale per quello che riguarda la riproduzione di Beni Culturali sicuramente è la fedeltà del colore che deve presentare la riproduzione dell’opera d’arte. Il campo della riproduzione digitale del colore, una branca della colorimetria, è sempre in continua evoluzione e richiede spesso nozioni che vanno oltre il semplice utilizzo del mezzo e ne fanno una disciplina altamente tecnica e specializzata. In questa sede mi limiterò ad illustrare la tecnica da me adottata, largamente usata nel mondo della riproduzione fotografica. L’accessorio fondamentale per un’esatta corrispondenza dei colori da rappresentare è il Color Checker, nel mio caso l’X-Rite ColorChecker Mini. Il ColorChecker è un pannello di riferimento per i colori, formato da una serie di tacche colorate raccolte su un cartoncino scuro e rigido, che fa da supporto. Le tacche colorate sono realizzate con pigmenti molto stabili, che non decadono con il tempo, e saldamente fissati al cartoncino nero di supporto. Naturalmente il pannello deve essere conservato, quando non viene usato, al riparo dagli agenti atmosferici e dalla luce. Nel mio caso l’utilizzo della patch colorata è servita per due scopi:

39 ti di vista per apprezzare tutta la loro struttura. Ho scelto allora di riprodurre le sculture creando dei modelli 3D partendo da semplici fotografie. Con Modellazione 3D si indica un processo atto a definire una qualsiasi forma tridimensionale in uno spazio virtuale generata su computer; questi oggetti, chiamati modelli 3D vengono realizzati utilizzando particolari programmi software, chiamati modellatori 3D, o più in generale software 3D. Per la realizzazione dei modelli 3D mi sono servito della fotogrammetria. Per Fotogrammetria ci si riferisce ad una pratica di rilievo che permette di acquisire dei dati metrici di un oggetto (forma e posizione) tramite l’acquisizione e l’analisi di una coppia di fotogrammi stereometrici. I recenti progressi tecnologici di fotocamere digitali, processori per computer e tecniche computazionali, fanno della fotogrammetria una tecnica semplice e potente, che permette di ottenere dati di superfici 3D estremamente densi e precisi, anche con un numero limitato di foto, catturate con apparecchiature fotografiche standard, in un periodo relativamente breve di tempo. Tramite la fotogrammetria è possibile trovare la struttura tridimensionale di un soggetto, analizzando le proiezioni di fotografie (2D) che presentano un movimento sequenziale della posizione del sensore della fotocamera relativamente al soggetto. La fotogrammetria richiede set di immagini digitali che registrano questa relativa variazione della posizione tra il punto di vista della fotocamera e il soggetto. Questo movimento è identificato dalla corrispondenza dei pixel che compongono parti del soggetto ripreso in una fotografia, con i pixel che compongono la stessa posizione dell’oggetto in altre fotografie. 

4Bilanciamento del bianco fatto via software in un raw converter. 4Creazione di profili di colore di fotocamera ICC e DCP. A questo punto l’immagine è pronta per essere condivisa. Il procedimento di condivisione comporta un problema di caricamento dell’immagine. Le immagini generate sono spesso della dimensione di circa 500MP, per una grandezza di circa 1GB di dati. La normale fruizione in rete sarebbe proibitiva. Qui ci viene in aiuto la tecnica delle tiles. Le tiles sono delle tessere con cui l’immagine viene suddivisa (una sorta di mosaico). Queste tessere dalla grandezza molto ridotta possono essere caricate separatamente. Questo stratagemma permette, a seconda della parte dell’immagine che vogliamo visionare, il solo caricamento di quella tessera che corrisponde al quel particolare. Tutte le opere quindi, prima di essere caricate in rete, sono state in tiles, generando all’incirca 1.100.000 di tessere per 20gb di dati complessivi. Ogni opera divisa in tiles è stata caricata in una pagina web html, inserendo a fianco le notizie tecnico/ storiche. Queste pagine html sono accessibili attraverso gli hotspot presenti nel tour virtuale. MODELLAZIONE 3D All’interno del Museo Palazzo Ricci sono presenti alcune sculture dislocate in varie stanze. Per riprodurre le sculture spesso non basta fotografarle da un solo punto di vista, come accade per i quadri. Le sculture per loro natura sono tridimensionali e devono essere ammirate sotto diversi pun-

Fig. 7 - Giorgio de Chirico, Le muse inquietanti


Queste sequenze fotografiche vengono catturate secondo principi che massimizzano le informazioni disponibili da questo cambiamento del punto di vista per ottenere i migliori risultati. Ogni modello 3d è stato realizzato attraverso centinaia di foto. La tecnica da utilizzare in fase di ripresa dipende dal software che si utilizzerà in fase di montaggio. Per la realizzazione dei modelli ho usato il sofware Agisoft PhotoScan. Photoscan implementa l’algoritmo di Feature Matching in grado di estrarre informazioni invarianti rispetto a rotazioni, variazioni di scala e distorsioni. Si passa poi alla costruzione di una lista preliminare di coppie, corrispondenti sulla base di misure di similarità fra le entità, nella quale è presente una percentuale significativa di accoppiamenti errati, si giunge infine all’elaborazione di una lista definitiva delle coppie, selezionate in base alla loro coerenza con un modello dell’oggetto. Gli elementi puntuali vengono selezionati dai cosiddetti interest operators, mentre quelli lineari dagli edge detectors. Photoscan nell’ultima fase di elaborazione utilizza un algoritmo accurato che permette di ottenere un orientamento dei fotogrammi. Il poligono risultante è stato poi sottoposto a modellazione della mesh e proiezione della texture. Agisoft PhotoScan non stabilisce obblighi in merito alla risoluzione dell’immagine, ma tuttavia è ragionevole ricordare che la risoluzione dei dati di ingresso influenza la qualità dei risultati di elaborazione. Questo è il motivo per cui si consiglia vivamente di utilizzare una fotocamera con risoluzione di 5Mpx almeno. Agisoft PhotoScan stima parametri di calibrazione della fotocamera automaticamente, di conseguenza in genere non c’è bisogno di eseguire la procedura di calibrazione manualmente. La calibrazione automatica funziona perfettamente bene però solo con ottiche “standard”, cioè con 50 mm di focale (equivalente a 35 mm). In caso contrario, se i dati di origine sono stati catturati con un tele o con un grandangolo, l’operazione rischia di fallire. Se ciò avviene, vanno inseriti i dati di calibrazione per il programma per ottenere risultati ottimali.

Per quanto riguarda l’illuminazione è necessaria una luce diffusa per ottenere una migliore qualità dei risultati, il flash va evitato. È consigliabile rimuovere le fonti di luce dai campi di vista della fotocamera, l’oggetto deve contrastare sullo sfondo e bisogna evitare i controluce. Una volta montato il modello è stato caricato sul sito sketchfab.com che ci permette di visualizzare modelli 3d on-line, poi è stato condiviso in una pagina html con a fianco le informazioni dell’opera (come per le altre opere). Bibliografia Budassi R., Risio B., Gentili O., Giumelli C., Mascherpa G., Paci L., (1983) Palazzo Ricci a Macerata, Cinisello B. (Milano) ed. Amilcare Pizzi Crucianelli G., Palazzo Ricci museo di arte moderna, Macerata ed. Ciocca Tomassoni I., Capone M., Gianvenuti M., (1999) Palazzo Ricci a Macerata arte italiana del novecento, Roma ed. Publiedit Remondino F. & Fraser C. (2006) Digital camera calibration methods: considerations and comparisons, IAPRS Volume XXXVI, Part 5, Dresden 25-27 September 2006 Cinalli E., Tecniche di Photo Stitching, Photoactivity, http://www.photoactivity.com/Pagine/Articoli/015%20Stitch%20seconda%20parte/Tecniche%20di%20 Stitching%20-2p.asp

Abstract

This article describes the processing steps that led to the digital reproduction of both the collections and settings of the Museo Palazzo Ricci (Macerata), one of the most important museums of Italy devoted to the Italian art of the 20th century. This virtual reality was created through different shooting techniques and made possible for visitors to experience a virtual tour through the museum. Moreover, they will be also able to interact with artworks like in real life, and beyond.

Parole

chiave

virtual tour; hd;

3d; alta definizione; fotogrammetria; palazzo ricci

Autore

Stefano Ciocchetti info@stefanociocchetti.com

Dottore informatico specializzato in Fotografia S.Lucia, 11 - Belforte del Chienti (MC)

per i

Beni Culturali

via

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AGORÀ Descriptio Romae: WebGis sulla Roma del ‘700 e ‘800 - Descriptio Romae – WebGis è la nuova banca dati sulla Roma del ‘700 – ‘800, realizzata dalla Sovrintendenza Capitolina in collaborazione con l’Università Roma Tre, l’Archivio Storico Capitolino, l’Archivio di Stato e l’Istituto Centrale per la Grafica. Descriptio Romae è on line dal 13 gennaio 2015 ed è in libera consultazione. "La base è il Catasto Gregoriano, voluto da Pio VII nel 1816 e compiuto sotto Gregorio XVI nel 1835: la prima mappatura sistematica della città, dei suoi spazi, dei suoi edifici. 90 tavole ad acquerello, di valore artistico oltre che documentale, con oltre 15mila particelle. Ad ogni particella è stata collegata la massa dei documenti – finora mai sistematizzati – relativi a tutte le aree allora censite: atti di proprietà, cessioni e acquisti, lavori, eredità… Ne deriva un racconto capillare e ordinato della Roma del periodo e della sua trasformazione: la Roma che per la prima volta, terminata l’avventura napoleonica (e in qualche modo ereditandone lo spirito razionale e modernizzatore) si autoesplora e prova a darsi un ordine. Fissando ad esempio una volta per tutte i nomi di vie e piazze, gli stessi nomi che compongono l’attuale toponomastica". In questo modo è stata realizzata una grande mappa interattiva e interrogabile, un insieme di conoscenze per tutti, studiosi e non, e totalmente gratuito. Fonte: Comune di Roma

"Spring School @ Bene", corso di alta formazione in rilievo e modellazione 3D per l'archeologia ed i beni culturali - L'appuntamento è per la settimana dal 22 al 29 Marzo 2015, nella città di Bene Vagienna (CN), operando sul sito archeologico di Augusta Bagiennorum e nel museo della cittadina. Si useranno droni, laser scanner a corto e lungo raggio e processi di modellazione fotogrammetrica, con l'obiettivo di produrre modelli 3D metrici sia delle strutture architettoniche che dei reperti musealizzati. L'organizzazione scientifica è curata da un pool di ricercatori, docenti universitari provenienti da tutto il territorio italiano: Fondazione Bruno Kessler di Trento, Politecnico di Milano e di Torino, Università di Salerno. Il corso è patrocinato dalla Soprintendenza per i Beni Archeologici del Piemonte e del Museo Antichità Egizie ed è supportato dalla Città di Bene Vagienna, da enti culturali del territorio ed aziende private operanti nel settore. L'alto profilo formativo permette ai corsisti di ottenere crediti universitari, nel caso in cui l'università di provenienza ne acconsenta la validazione. La partecipazione è aperta a laureati, dottorati e professionisti, ma sottoposta a selezione sulla base del proprio CV. Saranno privilegiati laureati e dottorati il cui corso di studi ha previsto materie affini ai temi affrontati e professionisti operanti nel settore del rilievo. La quota di partecipazione alla scuola è di 600 Euro (+ IVA in caso sia richiesta fattura) ed include la sistemazione in hotel *** con pensione completa, welcome party, cena sociale, materiale didattico. Ciascun partecipante dovrà dotarsi di laptop con buone caratteristiche di calcolo.

Ecomusei digitali delle Terre di Siena - Il progetto Ecomusei digitali delle Terre di Siena, avviato dalla Fondazione Musei Senesi nell’ambito del piano di rilancio dei servizi museali provinciali, è finalizzato alla dematerializzazione dei risultati di una ricerca interdisciplinare di medio e lungo periodo sul territorio e sulle sue trasformazioni. Sviluppa la nozione di museo diffuso, già alla base del modello gestionale della Fondazione Musei Senesi, per promuovere un percorso di riflessione sul valore e il senso del paesaggio inteso come contesto di vita, luogo di presenza e di appaesamento. Alle comunità di riferimento, in particolare, il progetto riserva un ruolo centrale, in una prospettiva di patrimonializzazione che comprende sia gli aspetti ecologici e di salvaguardia, sia i significati sociali, abitativi, emotivi e produttivi degli abitanti. Il percorso ecomuseale ha preso avvio con la realizzazione di sei piattaforme web, da oggi tutte online, navigabili a partire da mappe digitali, una per ciascuna area geografica di riferimento: Chianti, Crete-Valdarbia, Valdelsa, Valdichiana, Valdimerse, Valdorcia. Le mappe permettono l’accesso alla consultazione di schede testuali georeferenziate sui beni patrimoniali materiali e immateriali individuati in fase di ricerca partecipata, corredate da contenuti di approfondimento, materiali d’archivio, fotografie, documenti audiovisivi, videointerviste e risorse bibliografiche. I contenuti sono fruibili attraverso una formula collaborativa in logica wiki e social, che offre agli utenti la possibilità non solo di commentare e discutere ciò che è presentato, ma anche di proporre nuovi contributi e integrazioni, condividere documenti audiovisivi e aprire spazi di riflessione imprevisti. Il progetto, avviato grazie al contributo della Regione Toscana e in collaborazione con i rispettivi Comuni di pertinenza, prevede anche la realizzazione di una serie di applicazioni per tecnologia mobile, di prossima pubblicazione, che permetteranno di conoscere il territorio attraverso itinerari personalizzati, navigazione GPS, informazioni utili, news ed eventi sempre aggiornati. Le sei piattaforme sono consultabili ai seguenti indirizzi: Ecomuseo del Chianti www.ecomuseochianti.org Ecomuseo delle Crete e della Valdarbia www.ecomuseocrete.org Ecomuseo della Valdelsa www.ecomuseovaldelsa.org Ecomuseo della Valdichiana www.ecomuseovaldichiana.org Ecomuseo della Valdimerse www.ecomuseovaldimerse.org Ecomuseo della Valdorcia www.ecomuseovaldorcia.org

Tutte le informazioni e le news sono alla pagina www.mimos.it/springschool2015

Ogni piattaforma ospita al momento solo una piccola parte delle schede multimediali previste dal progetto. I contenuti verranno incrementati progressivamente con il procedere della ricerca. Il format multimediale dei diversi siti ecomuseali è stato inoltre promosso dalla Prefettura di Siena e dalla Fondazione Musei Senesi per la realizzazione della piattaforma “Ecomuseo Siena”, consultabile all’indirizzo www.ecomuseosiena.org, i cui contenuti sono interamente gestiti dalle Contrade di Siena con la supervisione del Magistrato delle Contrade e del Consorzio per la Tutela del Palio di Siena.

Fonte: MIMOS

Fonte: Musei Senesi

I software saranno dati in uso dall'organizzazione. Per candidarsi inviare CV a laura.micoli@polimi.it entro il 13 Febbraio 2015. Il numero massimo di partecipanti è 24.

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Culturali Tecnologie per i Beni Culturali

Prorogata le iscrizioni al Master di II livello ed i corsi di Perfezionamento dell’Università Europea di Roma -Sono state prorogate all'11 marzo 2015 le iscrizioni al Master e ai Corsi di Perfezionamento istituiti presso l'Università Europea di Roma nell'ambito della conservazione e valorizzazione del patrimonio culturale ecclesiastico. 1) Master di 2° livello in Architettura, Arti Sacre e Liturgia 2) Corso di Alta Formazione in Recupero dell' Arte Sacra Cristiana e Conservazione del Patrimonio Ecclesiastico 3) Corso di Formazione/ Aggiornamento in Arte Sacra Cristiana e Conservazione del Patrimonio Ecclesiastico In particolare il Master di secondo livello in “Architettura, Arti Sacre e Liturgia” si propone di: - Rendere possibile l’acquisizione del grande patrimonio di esperienza e riflessione della tradizione cristiana, in merito alla bellezza e alla creatività artistica, favorendo lettura e interiorizzazione critiche della tradizione medesima, nonché l’incontro con esperienze significative in atto. - Promuovere un linguaggio artistico-architettonico che valorizzi e non vanifichi l’esperienza del sacro e, attraverso lo studio della tradizione e l’attenta valutazione della molteplice realtà delle esperienze artistiche dell’oggi, sviluppi un linguaggio artistico contemporaneo non privo di quei significati simbolici che rinviano l’uomo al trascendente attraverso la via pulchritudinis; dando così corpo alla dimensione dell’arte come manifestazione della vita cristiana. - Promuovere attività conformi alla missione ecclesiale che ordina i beni culturali e le attività artistiche alla catechesi evangelica, al culto divino, alla cultura cristiana, alle opere di carità per la santificazione dei fedeli e per la promozione umana. - Creare un contesto educativo in cui imparare a collocare, creativamente, le compe-

S.T.Art

Diagnostica per Arte, Territorio e Ambienti

Test

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tenze e le operatività professionali nell’alveo del flusso di comunicazioni dell’avvenimento cristiano, al fine di rielaborare e perciò evidenziare una posizione chiara e propositiva di una nuova arte contemporanea e cristiana. - Favorire il processo di maturazione in atto dal Concilio Vaticano II e sviluppato nelle successive disposizioni emanate dal Magistero, per nuove acquisizioni e iniziative volte a preparare gli operatori della committenza ecclesiastica, gli architetti, gli ingegneri, gli artisti, gli storici dell’arte, i seminaristi: cioè tutte quelle figure chiamate a confrontarsi con le autorità civili di ogni Paese, preposte alla realizzazione di nuove opere e alla conservazione dei Beni Culturali della Chiesa. - Offrire agli operatori coinvolti nel processo di maturazione sopra delineato le cognizioni necessarie nei diversi campi disciplinari, dalla Ecclesiologia alla Liturgia, dall’architettura delle nuove chiese ed adeguamento delle preesistenti alle Arti coinvolgibili nello spazio sacro (pittura, rappresentazione, scultura, musica, ecc.), dalla gestione delle procedure edilizie agli strumenti tecnici necessari per i finanziamenti, la valorizzazione e l’utilizzo dei Beni Culturali della Chiesa. A partire dal Gennaio 2014, dunque dal precedente Anno Accademico, è attivo, presso il Master di 2° livello in Architettura, Arti Sacre e Liturgia , il "Centro di Ricerca delle Tecnologie Innovative del Rilievo Digitale, Analisi e Rappresentazione dell'Architettura e dell' Arte Sacra". Le finalità del Centro di Ricerca afferiscono alla ricerca orientata al settore del rilievo digitale con tecnologie innovative nell’ambito dell’Architettura e dell’Arte sacra in particolare. Tale attività di ricerca include:

tivo (scansione 3D, raddrizzamento fotografico su dato laser, rilievi image based); 4il 3D modelling & meshing; 4il texture mapping_mappatura fotografica realistica; 4l’estrapolazione di ortofoto metriche; 4l’analisi delle deformazioni superficiali; 4la redazione dei quadri fessurativi; 4il virtual touring ispezionabile ed interattivo ed il video editing; 4il reverse engineering, la prototipazione rapida e la stampa 3D; Il Laboratorio pone, inoltre, al servizio di istituzioni ed enti pubblici e privati, la propria esperienza e la propria dotazione di moderne strumentazioni, fornendo consulenza e attività di coordinamento e partecipando alla esecuzione di attività nell’ambito di rilievi diretti e strumentali dell’ambiente urbano e dell’architettura, rilievi strumentali planimetrici e altimetrici, rilievo analogico e digitale, e ortofotografico, rilievo numerico da scansione laser 3D, modellazione informatica dell’architettura, sia numerica sia matematica, e rendering. Ulteriori informazioni su www.archuer.com Fonte: Università Europea di Roma

4le tecnologie per il rilevamento tradizionali (topografia, fotogrammetria analitica, rilevamento strumentale); 4le tecnologie per il rilevamento innova-

Technology and services for art and environment diagnostics

Our services Imaging and Scanning IR reflectography False Colour IR imaging UV Fluorescence imaging; XRF analysis and mapping IR Termography Ultrasonic testing GPR surveys Microclimate

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ECOX di M. ALBERGHINA & C. S.A.S.

ecoxdiagnostica@gmail.com, www.ecoxdiagnostica.it


GUEST PAPER

Feasibility

study for a neutron investigation in

archaeological research on

Tifernum Mataurense

by Massimo Rogante and Emanuela Stortoni

Feasibility study for a non-destructive investigation by non-invasive large-scale techniques of Roman metal archaeological objects from the Municipium Tifernum Mataurense area (S. Angelo in Vado, Italy).

TIFERNUM MATAURENSE: HISTORICAL AND ARCHAEOLOGICAL OUTLINE E.S. Over the last fifteen years the University of Macerata, working in synergy with the Superintendence for Archaeological Heritage of the Marche Region and other local authorities, has been carrying out continuous historical and archaeological research at Tifernum Mataurense with periodical area surveys and annual excavations (Sant’Angelo in Vado -PU-Marche, Italia. Coord. GPS: Lat. 43.666392; Long. 12.416167; IGM F. 115, I NE); these activities were decisive in the rediscovery of this Roman municipality, of Umbrian origin, belonging to the Augustan sexta regio, situated between the high Metauro valley and the central Italian Apennine range, near the via Flaminia (Stortoni 2004; Tornatore, 2006; Catani 2012; Catani, Monacchi 2010; Catani, Monacchi & Stortoni 2014; Catani-Stortoni 2009; Stortoni 2010; 2013; 2013-2014; 2014 a-b; c.d.s.c).. According to scholars, the ancient centre passed through a protohistorical phase and then took the status of municipium during the years of the Social War (90-89 B.C.); in the late Republican and Augustan age it saw the initial stages of urbanization, followed, in the period of Hadrian and the Antonines, by a phase of monumentalisation. The area appeared to have experienced a brief resurgence under the Constantinian empire, then to be abandoned by as soon as the middle of the VI century A.D. The municipium covers a wide area, mainly hilly and mountainous. Road access is concentrated in three different directions: in the East towards Pitinum Mergens and the Flaminia; in the South towards Tifernum Tiberinum; in the West towards Sestinum. In the urban area, spread out between the present Campo della Pieve and the locality of Colombaro (previously property of Monti and Graziani-Pinzauti, now State-owned: Land Register of the Municipality of Sant’Angelo in Vado, record 1295, Page 47, land parcels 106, 408, 410, 914), records exist of long stretches of road relating to cardines and decumani, efficient infrastructure systems and remains of important private residences also with sumptuous polychrome mosaic decoration, such as the so-called Nord-West domus and the so-called domus of the myth. Furthermore, large and detailed sections of the thermae have been conserved, unfortunately seriously damaged by modern interventions; of these, conspicuous traces have survived of a

cold setting in polychrome mosaic showing a marine scene, part of the calidarium system with relative hypocaustum and praefurnium, remains of the natatio. Such well-finished monuments and works are testimony to a social and economic context, characterised by wealthy and cultivated clients, who were close to the heart of central power, who, particularly in the period of the middle Empire, employed master craftsmen, working on the two sides of central Italy (Paci 2004; de Marinis-Quiri 2005; 2006; Stortoni 2014 b). Its establishment along an important network of rivers and roads (Luni 2002), not far from strategic Apennine passes, forming an early contact with the Roman state to the North of the Esino already in the III century B.C., may have for some time contributed to the process of Romanisation and thus creating favourable conditions for lasting socio-cultural development with inevitable economic repercussions. Indeed, a dense exchange network must have been created right from the start between the Umbrian mountain area and the hills and coastline of Ager Gallicus. This appears to be confirmed by studies carried out of the epigraphical and archaeological materials sporadically discovered over time (Monacchi 1997, 24-62; Catani-Monacchi 2004; Paci 2004; Catani-Monacchi 2010) o in stratigraphic context (Palermo 2006; Monacchi-Stortoni 2000-2014). Of particular significance is the fine ceramic tableware, the study of which has shown how from the last centuries of the Republic to the end of the middle Empire the Municipium Tifernum along with its bordering centres, such as Sestinum, Urvinum Mataurense, Pitinum Pisaurense, Forum Sempronii and Suasa Senonum, entered intense trade relations with workshops in the central Apennine region, in the central-northern Adriatic coast and on the Tyrrhenian coast (Monacchi 1995, 50-51; Mazzeo Saracino 1991; Monacchi 1997; Ermeti 2002; Gori 2003; Monacchi 2004 b; 2010 b; Palermo 2006). The hypothesis that Tifernum Mataurense occupied what was by no means a marginal status among the central Apennine communities especially in the middle Empire age is also demonstrated by the existence of local figlinae for the production of fine tableware. The centrality of the municipium Tifernum in the central Apennine region, compared to the great trading routes that mainly ran from east to west, seems, furthermore, to be supported by the analysis of other categories of materials; indeed, it is almost certain that the same trans-Apennine

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Fig. 1 - Scalprum (n. inv. 1061; data sheet 1) (W. Monacchi).

trade lines of fine tableware, passing through Tifernum Mataurense, were also used for the transport of various types of craft products, such as those made in metal, especially in bronze (Monacchi 2004 b, 60; Paci 2004, 22). Even though they reached us often in a fragmentary and decontextualized way, the bronze products from Tifernum can in fact offer further significant elements for the study of relations between the town and central power, of economic systems and flows, of trading and craft circuits. At Tifernum Mataurense discoveries have been made of notable bronze sculptures, sometimes large in size, prestigious and elevated political and celebrative value, numerous small bronzes, miscellaneous tools for various uses and a crucible used for small bronze work. Also in the other parts of the high and middle Metauro Valley and more in general of Adriatic Umbria and of the Picenum, there was a capillary spread of fine sculpture and groups of bronze statues, of which those of Cartoceto represented the maximum expression. Of further note is the discovery of a crucible from the nearby Forum Sempronii, identical to the one in Tifernum; a few metalworking tools were found in Sentinum; smelting slag and bronze work scraps were signalled at Ariminum; lead ingots were unearthed at Forum Sempronii (Monacchi 1997, 42-51; Luni 2001; 2003; Luni-Gori 2001; Fabrini 2002; 2007; et al. 2007; Monacchi 2004 a, 181-183; 2010 a; Palermo 2006). These strongly meaningful discoveries presuppose, also for Tifernum Mataurense and for the other towns bordering the central Apennine area, the existence of local and/or regional foundries for the autonomous production of metal goods, in parallel with what was already observed for pottery.

Fig. 2 - Scalprum: detail (n. inv. 1061; data sheet 1) (W. Monacchi).

45 The IRATMA Project E.S. A decisive contribution towards an improved understanding of these issues could come from archaeometric research, based on the application of sophisticated scientific technology archaeological investigation (Rogante 2011; Olcese 2009). It was in this context and upon these assumptions that the IRATMA (nips, tof-nd and pixe Investigation of Roman metal Archaeological objects from the municipium Tifernum Mataurense Area, italy) Project was created, and this paper sets out to illustrate its content and feasibility. The Project plans to carry out an investigation on a small group of bronze items from Tifernum by applying neutron techniques - Prompt Gamma Activation Analysis, PGAA (Glascock-Spalding-Biers-Cornman 1984, 96-103; Rogante 2006). The method, which is non-destructive and non-invasive, and which was recognised in the eighties as a powerful research tool for cultural heritage, has only been actively and systematically applied during the last fifteen years; on several occasions this technique has been used for the archaeological heritage of the Marche Region by the Rogante Engineering Office, of which Dr. M. Rogante is the Italian Member of the International Scientific Advisory Council of the Budapest Neutron Centre and co-author of this project. Investigations were successfully carried out in the past on a number of Picenan and Roman bronzes from Matelica, Fabriano and Treia (Rogante 2006; Rogante et al. 2007; Rogante et al. 2010a; Rogante 2011; Manni 2008). The IRATMA Project, created in the ambit of the CHARISMA EU FP7 programme and thus of international value, was authorised by the General Directorate for Antiquities of the Ministry for Cultural Heritage and Activities. As explained later, different non-invasive large-scale techniques have been considered in this study, including neutron induced gamma spectroscopy, neutron diffraction and proton induced X-ray emission. The crafted items, selected with the help of our colleague Monacchi, who collected them and has already published them (1997, nos. 50 c, 56, 57, 59, 76, 86), were discovered outside stratigraphic context and are now kept in the local deposit of S. Maria extra muros. There are six numismatic and toreutic items in total, archaeologically datable between the early and late Empire: a scalpel, a capsella, a fragment of gilded statue, a decorative metal sheet, the toe of a statue and a small coin. The expected results could provide useful information on the structure and composition of the metal cast in the creation of the items, namely bronze and iron. Bronze can include a wide variety of alloys with different internal proportions of copper, lead, tin and zinc; the varying combination of elements was influenced by the greater or lesser availability of the individual components and/or by the particular characteristics required by the specific use of the item. Iron, however, was generally chosen for its lower cost and for its versatility in relation to the use of the tool. Easily obtainable and very tough, iron could be tempered using a process of carburisation in order to produce extremely solid and/or sharp instruments; always hand cast and never smelted, it also enabled the production of unique and personalized objects (Cigada-Pastore 2012; Giardino 1998; Luni 2001, 69, 74-77; Jackson 2009, 74). Knowledge of the nature and state of the metals could be of assistance in gaining information about the relative mineral deposits, the conservation setting, the production and function technology and about the authenticity of each individual item. The data obtained, put alongside the archaeological study of the objects, could prove to be useful in shedding new light on the trade and craft circuits and on possible workshops for on-site production. Figures 1-7 show the analysed archaeological object.


N.

Inventory N.

Object

Sizes (mm)

1

1061

Scalprum (surgical instrument) with octagonal rod, having a spatula with a lance and two curls-shaped elements on the other extremity

9.2×1×0.3

2

1867

Capsella with two small hinge-rings on an extremity

3.3×2.3×0.2

3

1567

Fragment of gilded statue

4.1×3.9×1.1

4

1870

Fragment of small sheet of engraved bronze

4.8×10.8×0.3

5

1570

Fragment of bronze statue: toe

1.6×5.6×2.6

6

1594

Small coin of late antiquity

diameter ≈12 thickness ≈1

Tab. 1 - Summarizing description of the analysed archaeological object.

Table 1 reports the summarizing description of these object. Chemical analysis of archaeological artefacts has become an important tool for source identification, provenance analysis based on the determination of major- and trace elements. The most usual analytical methods (e.g., X-Ray Fluorescence Spectroscopy, Instrumental Neutron Activation Analysis and Inductively Coupled Plasma-Mass Spectroscopy) require partial or total destruction of the samples, which often is impossible in case of valuable whole or fragmental artefacts. Neutron investigations have become an increasingly significant probe for materials across a wide range of disciplines, and they are becoming ever more useful in the non-destructive characterisation of materials and components of industrial interest or belonging to the Cultural Heritage (Rogante 2008). This feasibility study aims to propose a non-destructive investigation of the considered objects by non-invasive large-scale methods, including neutron techniques. EXPERIMENTAL METHODS AND EXPECTED RESULTS M.R. Composition of an artefact is constantly associated with its function, and the key step in planning a conservation action or preservation measures is also to identify the component materials. Suitable analyses methods to get accurate information on composition, thus, are essential to archaeological research, since they identify the constitutive metals gives a substantial help in identify the object (Horváth et al.). In the present feasibility study, a possible multistage process at macroscopic, microscopic and large-scale analytical levels has been considered, by linking the following complementary non-destructive and non-invasive large-scale investigation techniques: PIXE, PGAA, NIPS and TOF-ND. PIXE is a powerful non-destructive analysis technique adopted to assess the elemental composition of a material or object. This method was initially proposed in 1970 by S. Johansson, who developed it successively together with his colleagues R. Akselsson and T.B. Johansson (Johansson et al. 1970). Atomic interactions occur, when a material is exposed

Fig. 3 - Capsella (n. inv. 1867; data sheet 2) (W. Monacchi).

Fig. 4 - Fragment of gilded statue (n. inv. 1567; data sheet 3) (W. Monacchi).

to an ion beam, giving off electromagnetic (EM) radiation of wavelengths in the Xray part of the EM spectrum specific to an element. The object investigated by PIXE is excited by a proton beam with typical 1 - 3 MeV energy. The atoms in the sample, in Fig. 5 - Fragment of small sheet of engraved bronze (n. inv. 1870; collisions with the data sheet 4 (W. Monacchi). protons, become ionized and excited. The inner electron holes, subsequently, are relaxed by the emission of X-rays whose energy is characteristic of a given atom. PIXE is based mainly on the detection of K-shell transitions in lighter and L-shell transitions in the heavier atoms. The characteristic energies of these transitions are well adequately separated, to discern contributions of different atoms in the spectra, which are recorded by a typical semiconductor X-ray detector - e.g., a Si(Li) semiconductor counter (Rogante et al. 2010 b). The analytical quality of the PIXE technique depends somewhat on the precision of the deconvolution of the X-ray spectra. Nearly all of the deconvolution programs adopted for this scope rely on awareness about the response function of the measuring detector (Maxwell et al. 1995). After measuring the PIXE spectrum, photon yield has to be normalized to the total proton dose, received by the investigated object during the measurement. The number of photons under the specific line in the spectrum is then proportional to the hole creation cross section, of the experimental geometry and, naturally, to the concentration of a given element in the specimen. The sensitivity of the PIXE technique varies with Z and amounts to 1 ppm (µg/g) for light elements (from Na to Cl) below 0.1 ppm for transition metals and close to 10 ppm for heavier elements. A PIXE experiment can produce three types of spectra, i.e. X-ray emission, Rutherford backscattering and proton transmission. Only elements heavier than F can be detected. The lower detection limit, for this technique, depends on the capability of the X-rays to pass across the window between the chamber and the X-ray detector. The upper limit, on the other hand, depends on the ionisation cross section, the probability of the K electron shell ionisation: this is highest as the proton velocity equals the electron velocity (10% of the light’s speed), consequently 3 MeV proton beams are ideal. PIXE is adoptable in the archaeology, art conservation and geology, to support answer questions of authenticity, dating and provenance, as well as in various other fields such as life sciences (Szőkefalvi-Nagy 1994).

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47 If it is supposed that the we have a small, thin and homogeneous sample, and that the detector efficiency is independent of the sample position (it is in a fixed position), then the thermal equivalent flux (φ0) is defined so as to have the same reaction rate, as below: (3)

Fig. 6 - Fragment of bronze statue: toe (n. inv. 1570; data sheet 5) (W. Monacchi).

For a detailed treatment of the theoretical bases, see (MaenhautMalmqvist 2002; MandòPrzybyłowicz 2009; Puc et al. 2002). PIXE would be used for quantitative analysis and it would allow identifying and quantifying trace elements on non-corroded parts of the objects, determining their distribution Fig. 7 - Small coin of late antiquity (n. inv. and supplying data com1594; data sheet 6) (W. Monacchi). plementary to the other techniques considered. Neutron analytical methods have been considered to explore the compositional or microstructural characteristics of the investigated artefact. The bulk elemental concentrations of the alloying components can be identified by using the neutron capture g-ray facilities PGAA and NIPS. PGAA is based on the detection of characteristic prompt gamma photons that originate in (n,g) nuclear reactions, and it allows the analysis of elemental composition by observing neutron-capture prompt g-rays. For the analysis, a selected part of an object is irradiated with a collimated beam of cold neutrons, and the emitted characteristic gamma photons are detected simultaneously. The quantitative analysis is based on the following considerations. The detected gamma ray intensity AE is directly proportional to the mass m of a given element, the analytical sensitivity S and the measurement time t, such that The detected count rate in a given gamma peak is proportional to the number of nuclei emitting the gamma photons of a given energy. It can be calculated, as in the following equation: (1) where NP is the peak area, μ(r) is the density of the element of interest in the point r, NAv is the Avogadro number, M is the atomic mass of the element, is the local neutron flux and is the detector efficiency. A few simplifications, in practice, can be introduced. For example, σγ is the partial gamma ray production cross section, and can be defined as: (2) where σ0 is the thermal neutron absorption cross section, Iγ is the probability of gamma ray emission and θ is the isotopic abundance.

Such that the peak area may be calculated from the equation:

(4)

And hence the sensitivity may be given by: (5) The analytical sensitivity S is expressed in units of counts×s1×g-1, as seen in eq. (5), and is proportional to the neutron capture cross-section of the following nuclear constants, the nucleus σ0, the isotopic abundance θ , and the gamma yield Iγ, as well as to the neutron flux Φ0 and the detector efficiency ε(Eγ), which are characteristics of the measuring system. According to eq. (3), lower energy (cold) neutrons mean higher thermal equivalent flux, which according to eq. (5) means better sensitivities. Other symbols in eq. (5) are Avogadro’s number NA, and the atomic mass M of any given element. The mass ratios, or equivalently the weight-percentage ratios of arbitrary elements “X” and “Y” are independent of both the actual amount of each sample and of the exact neutron flux, and can be calculated from peak area ratios and sensitivity ratios as follows: (6) all the chemical elements can be determined by internalstandardisation measurements. At the Budapest Neutron Centre (BNC), e.g., they are collected in a new gamma-ray spectrum catalogue for PGAA (Révay et al. 2001). For a detailed treatment of the theoretical bases, see (Révay 2009; Révay et al. 2004; Molnár et al. 1997; Molnár et al. 1998; Révay 2006; Révay- Molnár 2003; Rogante 2006). The NIPS instrument serves for different nuclear spectroscopic measurements analysing the prompt gamma radiation of material activated in neutron beam. The NIPS-NORMA station of the Budapest Neutron Centre, e.g., has been designed for investigation of objects of dimensions up to 20×20×20 cm3 and for a wide variety of experiments involving neutron capture induced prompt and delayed gamma radiation, including γ-γ-coincidences; γ-rays as low as 14 keV can be also observed. NIPS technique would allow determining the bulk composition, even if the surface of the investigated objects is corroded. Furthermore, it would be possible to analyse different parts of the considered bronze objects. The most important chemical elements to be measured by NIPS in these objects are Cu, Sn and Pb alloying components. The main purpose is to compare the obtained data related to these elements with those achieved in the PGAA investigation carried out by the Rogante Engineering


Office on the Picenan bronzes from Matelica and Fabriano necropolis (Rogante et al. 2007; Rogante et al. 2010) and also on other (e.g., Aenean) objects. Additionally to the bulk composition measurements, the set-up can make possible to perform NR of selected parts, and to combine imaging methods with elemental analysis based on (n,γ) reaction (Belgya et al. 2008). Materials and technological traits have been already studied by using the TOF-ND (Rogante 2008; Káli et al. 2007). The penetration depth of neutrons in copper can be in the order of 1 cm, consequently real bulk average results could be obtained. The TOF-ND analysis would aim the quantitative bulk characterisation of the phase composition and the structural properties of the metallic constituents of the alloy. Also possible traces of the past treatment (mechanical or thermal) can be observed in the eventual crystallographic texture. To eliminate the effect of the possible preferred orientation and the background from the corrosion and crust, the positions of the valuable peaks can be determined by multiple peak fit and the lattice parameters of the hcp system (a and c) can be fitted for the set of peak data, taking into account the uncertainties in the weighting. The investigation by the TOF-ND technique would consent a qualitative and quantitative assessment of the sample phase composition and the structural properties of the constituents as averaged in finite macroscopic volumes of the bulk. Multiple data points would be collected across the investigated objects. The TOF-ND technique, in addition, would permit studying by means of atomic scale the dynamic behaviour of the material and eventual texture or grain orientation, helping to indicate possible manufacturing techniques. TOF-ND is completely non-invasive and would not mark, heat, or alter the investigated object. Moreover, there isn’t any long-term activation as a result of the investigation. All the considered methods need no sample preparation. The expected results would supply helpful information in order to verify composition, possible manufacture technologies, origin of the metals used and other problems, as well as considerable scientific contributions to understand the origin context of the investigated objects. These results compared with archaeolo-

Abstract

External milli-beam particle induced X-ray emission spectroscopy (PIXE), Prompt Gamma Activation Analysis, Neutron Induced Prompt Gamma Spectrometry (NIPS) and high resolution Time-Of-Flight Neutron Diffraction (TOF-ND) have been considered as non-destructive techniques to plan the investigation of 6 metallic archaeological artefacts sporadically discovered over time at the Tifernum Mataurense area (S. Angelo in Vado, Marche Region, Italy). The primary goal of this feasibility study is to create indications to advance the correct technological and material description of the objects providing scientific data for further and more comprehensive comparative analyses also covering the find material from the close archaeological sites. PIXE would provide quantitative analyses of major and trace elements (e.g., Fe, Pb and As) in order to recognize the constitutive alloys and to supply information on the near-surface elemental composition complementary to the data characteristic for the bulk. The neutron investigations would allow determining the bulk composition, also providing either a qualitative and quantitative assessment of the phase composition and the structural properties of the constituents, or radiographic images, finally to identify possible manufacturing techniques. The expected results would allow also achieving important information on the possible provenance, being useful also to set up a classification according to the chemical composition.

gical and contextual data could supply useful knowledge also of a more precise dating of the life phases of this interesting - but still little well-known - mountain centre of the Roman Italy. Contextually, it would be enhanced the modest regional database currently available, which is based essentially on the investigations in recent times performed, e.g., by PGAA on comparable Picenan objects coming in particular from Matelica and Fabriano necropolis. These works remarkably sustained the local source of the manufactured objects (Rogante et al 2010; Rogante et al. 2007; Parrini 2008). These data are very useful to better interpret the possible geographical origins. The mentioned techniques, moreover, will allow obtaining possible indications to create replicas of the major element compositions and in accordance with the supposed manufacturing process, and also to analyse that as a standard to compare with the original objects. The progress of research and the formation of a rich and more reliable database would allow to the researchers, finally, gathering interesting and original features, with potential inestimable scientific effects. CONCLUSIONS (M. R. AND E.S.) The application of a possible multistage process at macroscopic, microscopic and large-scale analytical levels has been considered to develop the study of the archaeological heritage of Marche Region, Italy. The traditional archaeological research would be helped, in this way, to find answers to the historical-archaeological questions that the usual sources do not succeed by now to get ahead into focus. The expected results could give also a contribution in obtaining indications to create replicas of the major element compositions and in accordance with the supposed manufacturing process, as well as to analyse that as a standard to compare with the original objects. The progress of this research and the formation of an increasingly rich and reliable database would allow researchers gathering more and more interesting and original features, with potential precious scientific effects.

Parole

chiave

Tifernum Mataurense; Sant’Angelo in Vado; Neutron Techniques; PIXE; PGAA; NIPS; TOF-ND; Spectrometry; Archaeometry

Autori

Massimo Rogante main@roganteengineering.it

Rogante Engineering Office, Contrada San Michele n. 61, 62012 Civitanova Marche, Italy Emanuela Stortoni emanuela.stortoni@unimc.it

University of Macerata, Department of Educational Sciences, Cultural Heritage and Tourism, Polo didattico "L.Bertelli", P.le Bertelli n. 1, 62100 Macerata, Italy

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Le Fornaci

romane di

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RECENSIONI

Giancola (Brindisi)

AUTORE: DANIELE MANACORDA E SILVIA PALLECCHI EDIZIONE: EDIPUGLIA 2012 PAGINE: 552 PREZZO: 80 EURO ISBN: 9788872286401

L

e Fornaci romane di Giancola (Brindisi) a cura di Daniele Manacorda e Silvia Pallecchi (2012) è una collettanea di cultura archeologica e valorizzazione degli scavi di Giancola degli anni Ottanta del secolo scorso, che verte sulla produzione di ceramica commerciale brindisina tra II e I secolo a.C., comparando l’anforaria per l’esportazione olearia e vinicola a Roma e nel Mediterraneo, le opere murarie industriali nel paesaggio agrario, la strumentazione di modellazione fine a tornio e a stampo ed i frammenti prelevati dal locale Monte Testaccio. In un ottagono oblungo della volta di Villa Farnesina svettano le teste di Gianicolo, il monte dell’archeologia industriale delle arenelle del Tevere e dell’alunite della Tolfa, che è una grottesca in tralice del Mosé di Michelangelo, e del Numida da Palazzo Cesi (Quinto Cecilio Metello, Musei Capitolini, Portico dei Conservatori) sopra la panoramica lunetta di Memnone. Il frammento di colosso in prospettiva, la testa di un David, riappare omologo e consistente negli orti della Domus Aurea del riquadro con il Colle Capitolino della Sala dei sette colli a Villa Giulia, trasportato alle sue pendici. I cinabri e gli ocra pigmentano le Prospettive del Camino di Vulcano e delle Fornaci, del tempietto di S. Pietro in Montorio e della Porta Settiminiana, e la Galatea della Sala omonima della villa Chigi, dove la volta è lo specchio contaminato del Carro icario con Perseo e Medusa, catasterismo zodiacale catastrofico dell’atmosfera chiamato a testimoniare della fortuna di Agostino Chigi. L’Urania e gli altri poemetti miscellanei di Giovanni Pontano, dedicati in controparte a molte personalità e sepolcri monumentali sono un chiasmo dall’epigrafia volgare della Porta della Mandorla a S. Maria del Fiore, con i Profetini di marmo alabastrino di Donatello, incassati in edicole nello stipite, e lo stiacciato della testa di Mosé. L’induttività sperimentale di ricerca nel testo di Manacorda e Pallecchi si mostra, nell’ambito alternante di reperti frammentari, oscillare dall’estensione didascalico-enciclopedica a quella interpretativo-quantitativa, volta specificatamente e singolarmente alla catalogazione conoscitiva ed alla cronologia di un polo di cultura materiale ed arte augustea, come le fornaci di Giancola, sviluppata dalle prime fasi di sondaggio nell’epico insediamento archeologico nella località, dalla tarda età repubblicana all’inizio dell’Impero, con affinato approccio epigrafico, stratigrafico, tipologico e tecnico-stilistico per definizione, in area storicogeografica intercettata dalla toponomastica delle fonti. La sua ampiezza lessicografica e classificatoria avrà scientificamente aumentato le banche dati archeometriche localizzate sul territorio delle istituzioni interessate, tra le quali l’Istituto per le Tecnologie applicate ai beni culturali/Microsistemi del CNR e le istituzioni preposte al riversamento centrale dei dati territoriali, mediante digitalizzazione corrente di Catalogo come di Carta del rischio. Riveste un formato redazionale che si presta all’importazione su files ed al riversamento in formato di automazione tecnologica e georeferenziazione terrestre dell’intervento di catalogazione, restauro, tutela ed ideazione anastilotica aumentata. L’apporto consistente di testo nel catalogo dei bolli dei frammenti in uso, icone ad alta definizione, non sempre prescinde dalla restituzione significativa del supporto giacente imposta dalla paginazione, archeomatica l’espansione semantica della percentuale di scala dei fotogrammi nel formato digitale. L’iconometria e l’archeometria, parte integrale in questo lavoro su Giancola, hanno avuto in Italia un’intensa proposizione disciplinare di risultato peculiarmente scientifico tra la metà e la fine degli anni Sessanta, che giun-

geva ad essere didatticamente illustrata da materiali e metodi in ambiti ed approcci analitici di altrettanti stati del bene, fotografico e propriamente compositivo, conservativo e diagnostico, impropriamente di supporto. Valenza apportata in campo estetico, l’approfondimento semiologico della prospezione archeometrica nella tecnologia non invasiva si è dimostrata in grado di alterare la struttura del bene e di aumentarne la massa, a sommatoria dell’indice di degrado e di rischio derivanti da uno o più interventi teorici e/o manuali qualitativi diretti. La radiodiagnostica sul S. Giovannino capitolino e sul Doria in anni recenti ha mostrato analogie di dettaglio che ne delimitano, insieme alle rispettive fotografie, la restituzione convenzionale obbiettiva mostrata documentariamente soltanto e senza immediato accostamento all’oggetto in una qualche fase espositiva, in condizioni di prelievo e di estrazione a lotti d’intervento, interferendo non secondariamente con lo spiccato criterio di accuracy. La riflettometria ed il rilevamento eterodino d’interferometria in spettroscopia laser sono ora avviate in microspettroscopia o Raman su bene culturale, senza attuare rispettive tabelle di riferimento sintetiche di opacità relativa, di trasporto radiativo o ionizzato e di coefficenti di profondità ottico-cromatica, indicizzati sul degrado diffuso. Nella pratica è stata preferibile all’osservazione oculare prolungata la tecnica riempitiva con colori acrilici e ad acqua, ottenuta con l’abbassamento o l’intensificazione omologico/integrativa delle tonalità nelle lacune della pellicola pittorica, mantenimento superficiale del bene, che la stratigrafia dello stato di conservazione di ‘tasselli’ e carotaggi fino al supporto zonizza ‘a rigatino’ sulla scala d’invadenza profonda del pigmento, dell’imprimitura e della preparazione localizzata, nella specificità delle opere pittoriche della Teoria del restauro brandiana. I più recenti avanzamenti di tecnologie invasive XRF a bassa emissione sono state avanzate sul sito pompeiano in analogia alla valorizzazione massiva di immissione di dati ed accessione del bene, tanto biblioteconomica quanto sistematica. Le tecnologie di riversamento dei dati di bene culturale, dalla suppellettile al fondo librario, comportano la collazione dei formati immessi in open-access da organismi internazionali, prevalentemente disponibili da protocolli che abbiano adottato PDF o JPG, e per il libro antico il logout anastatico (Full text) da Catalogo Opac-Sbn. La digitalizzazione pertiene al trasporto dei formati integrali nella catalogazione, nel presupposto di limitare e coordinare costi di scansione e relative strumentazioni, di revisione ed integrazione gestionale e bibliografica, come di conservazione e fruizione della risorsa di pubblico dominio (Creative Commons licenced), formulata in materia di diritto d’autore e d’ingerenza editoriale dove è applicata al FullCopyright dell’e-book ed alla riproduzione e limitazione di lettura (Snips) di catalogazione corrente. Le più recenti rivoluzioni moderniste dell’archeometria globale hanno preteso affinare la percentuale d’errore negli avanzamenti massivi di dettaglio, per l’anforaria cromaticamente rilevante, non meno connessi all’emergenza ed alla complessità della fruizione, evidenziata nel parco di Pompei dagli organismi di tutela, senza mirare alla restituzione virtuale incessantemente rivolta al sito dimostrata dalla testualità del gruppo di lavoro coordinato da Manacorda. A cura di Francesca Salvemini


EVENTI

3 - 5 FEBBRAIO 2015 Parigi Sime Sitem XIX Salon International des Musées et des Lieux de Culture Web: www.museumexperts.com

27 - 30 APRILE 2015 Catania TECHNART 2015: Tecniche non distruttive e microanalitiche nell'arte e nei beni culturali Web: http://technart2015.lns.infn.it

25 - 27 FEBBRAIO 2015 Avila 3D ARCH 2015 - 3D Virtual Reconstruction and Visualization of Complex Architectures Web: www.3d-arch.org

6 - 9 MAGGIO 2015 Ferrara XXII Salone dell'Arte del Restauro e dei Beni Culturali e Ambientali Web: www.salonedelrestauro.com

19 - 21 MARZO 2015 Palermo Biologia e Archeobiologia: dalla Conoscenza alla Conservazione Preventiva Web: www.associazioneaiar.com 30 MARZO - 3 APRILE 2015 Siena CAA 2015 - Computer Applications and Quantitative Methods in Archaeology (CAA) Web: http://caaconference.org 8 - 11 APRILE 2015 Chicago Museums and the web 2015 Web: http://mw2015.museumsandtheweb.com

10 - 11 SETTEMBRE 2015 Milano XI conferenza del Colore Web: www.gruppodelcolore.it 28 SETTEMBRE - 2 OTTOBRE 2015 Granada Digital Heritage 2015 Web: www.digitalheritage2015.org

13 - 14 MAGGIO 2015 TECHNOLOGYforALL Roma Web: www.technologyforall.it 30 GIUGNO - 3 LUGLIO 2015 Bressanone XXXI Convegno Scienza e Beni Culturali Web: www.scienzaebeniculturali.it 2 - 5 SETTEMBRE 2015 Lecce 2nd International Conference on Augmented and Virtual Reality - Salento AVR 2015 Web: www.salentoavr.it

NUOVI MODI NUOVE TECNOLOGIE NUOVI LINGUAGGI SPECIAL EFFECTS CREATURES STUDIOS SRL

CREAZIONI E SCENOGRAFIE DI

ARTEESTORIA SIMOSTRANO CON NUOVE EMOZIONI

NEL 2014 MARE NOSTRUM. AUGUSTO E LA POTENZA DI ROMA // OSIRIDE E L’ALTRO EGITTO // EGITTO, IL MISTERO DEI FARAONI // DI LÀ DAL FIUME. HEMINGWAY L’AMERICANO DEL BASSO PIAVE // LE MEMORIE RITROVATE // TASTE THE PAST // PARSJAD AND MUCH MORE // 50 ArcheomaticA N°4 dicembre 2014 CEMA - CENTRO ESPOSITIVO MULTIMEDIALE DELL’ARCHEOLOGIA // www.cultouractive.com // f cultouractive


Tecnologie per i Beni Culturali

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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

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Archeomatica 4 2014  

Archeomatica - Tecnologie per i Beni Culturali

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