Archeomatica 1 2016 by MediaGEO soc. coop.

rivista trimestrale, Anno VII - Numero 1

marzo 2016

ArcheomaticA Tecnologie per i Beni Culturali

D alla F o to g ra m m etri a

V i rtual e

Catania Living Lab Istituto

di fisica applicata

Indagini

conoscitive sul retablo di

Digitalizzazione

e stampa

"Nello Carrara"

Castel Sardo

di un mosaico

R es ta uro

EDITORIALE

Dalla

scomposizione della realtà

alla memoria digitale preventiva Scomporre la realtà negli elementi finiti, una procedura ingegneristica classica che trova fondamenti anche nella filosofia atomistica democritea, è la base intrinseca della realizzazione preventiva di una memoria digitale della realtà. La filosofia democritea teorizzava che l’essenza della realtà fondamentale delle cose, era costituita da corpuscoli infiniti di numero e da uno spazio vuoto infinito per grandezza. La scomposizione della realtà in sistemi discreti formati da un insieme di punti è la base degli attuali metodi di rilievo basati su tecnologie avanzate. Molte tra queste sono basate su principi fotogrammetrici di rilievo detto “indiretto” in quanto le coordinate dei punti rilevati si deducono dalle loro posizioni sulle immagini, altre invece sul rilievo, detto “diretto”, delle coordinate 3D dei punti collimati, quale quello effettuato dal laser scanner. Si può discutere comunque se quest’ultimo appartenga veramente ai sistemi di rilievo “indiretti”, in quanto le posizioni dei punti si deducono con successive trasformazioni da coordinate polari a cartesiane tramite angoli e distanze del punto rispetto allo strumento rilevatore. La variabile fondamentale che assume rilevante importanza durante il processo di acquisizione è quella relativa alla densità dei punti da rilevare, la cui quantità, anche se elevata, è comunque finita. In una visione d’insieme le risoluzioni basse consentono viste quasi perfette dell’ambiente 3D ripreso, ma poi, se si ingrandisce la realtà memorizzata, questa si scompone in punti isolati in uno spazio indefinito. La risoluzione dell’occhio umano però opera senza poter operare ingrandimenti. Infatti, per vedere una maggior definizione dell’oggetto, dobbiamo avvicinarci il più possibile e per vedere la materia oltre il limite della messa a fuoco dell’occhio umano (pochi centimetri) dobbiamo usare degli elementi esterni, le lenti di ingrandimento. In questo non differiamo molto dalle camere fotografiche in uso che si avvalgono di complessi sistemi di lenti negli obiettivi. Un processo sempre più diffuso, ma poco normato e standardizzato, tanto che anche nelle sue denominazioni (image 3d based scanning, camera scanning, etc) trova difficoltà di riconoscimento univoco, è quello della generazione di nuvole di punti con immagini acquisite da camere dotate di buoni sensori. L’azione di documentazione che si realizza in questo modo è sempre parte di una fase preliminare che servirà di supporto ad azioni e interventi successivi che potranno susseguirsi nel tempo. Questo processo è definibile come realizzazione di una memoria digitale preventiva, un qualcosa di molto simile alla conservazione preventiva, le cui basi, poste a metà del secolo scorso, sono ora inglobate in tutte le attività dedite alla conservazione del patrimonio culturale. La perdita e la distruzione del patrimonio, sia per opera dell’uomo sia per opera di elementi naturali, ci ricorda quanto sia importante avere archivi, consultabili con facilità, da cui possano prendersi informazioni importanti che ben descrivano come era l’oggetto. La fusione dei processi di consolidate tecniche di ripresa fotogrammetrica, con metodi fotografici ad alta definizione, consente oggi di realizzare archivi digitali della memoria anche con la sola memorizzazione di dati grezzi, o non elaborati, ma in seguito utilizzabili secondo necessità. Come ad esempio per andare verso ipotesi ricostruttive di una realtà precedente o per la pre-visione di una realtà futura, come quella del restauro virtuale, aumentando le informazioni attuali o del passato, con altre ipotizzabili o successivamente acquisite. Attività di questo tipo sono attualmente in corso in tutto il mondo e, se sapremo gestire bene le modalità di archivio, avremo potuto dare una risposta alle distruzioni reali, nel pensare che almeno la memoria digitale non potrà essere distrutta, ovviamente se apertamente condivisa.

Renzo Carlucci dir@archeomatica.it

IN QUESTO NUMERO DOCUMENTAZIONE 6 Dal rilievo in Camera-scanner alla piattaforma di fruizione QTVRbased stereoscopica. Metodologie integrate per il monitoraggio e la valorizzazione delle superfici pittoriche in ambiente rupestre

Massimo Limoncelli e Claudio Germinario

MUSEI E FRUIZIONE

In copertina l'interfaccia della piattaforma di navigazione e applicazione su device mobile della chiesa dei Santi Stefani a Vaste (LE).

12 Il Catania Living Lab di Cultura e Tecnologia - Quando la ricerca scientifica incontra il grande pubblico di

Daniele Malfitana, Licia Cutroni, Andrea Guardo,

Claudia Pantellaro, Giusi Meli e Silvia Iachello 3M ITALIA CODEVINTEC CULTOUR ACTIVE DIGIART ETT FLYTOP GEOGRà GEOmedia HERITAGE NOREAL TECHNOLOGYforALL TQ

11 50 10 31 52 23 51 17 43 48 2 22

18 Il Museo Dinamico del Castello dei Vicari, una visita immersiva tra multimedia, narrazioni ed emozioni di

Benedetta Masolini

LABORATORI 26 L’Istituto di Fisica Applicata “Nello Carrara”. Ricerca, sviluppo e innovazione nell’archeometria e nella conservazione di Salvatore Siano, Roberto Olmi, Marcello Picollo, Valentina Raimondi e Roberto Pini

ArcheomaticA

Tecnologie per i Beni Culturali Anno VII, N° 1 - marzo 2016

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

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

RUBRICHE

RESTAURO 34 Le tecniche geomatiche a supporto dei Beni Culturali Digitalizzazione e stampa 3D di un mosaico a tecnica bizantina a scopo documentativo e conservativo di

Riccardo Rivola, Cristina Castagnetti,

Eleonora Bertacchini e Francesca Casagrande

23 AGORÀ

Notizie dal mondo delle Tecnologie dei Beni Culturali

31 AZIENDE E

PRODOTTI

Soluzioni allo Stato dell'Arte

50 EVENTI

RIVELAZIONI 38 Indagini conoscitive sul retablo di Castelsardo, caposaldo del tardogotico catalano in Sardegna di M. Carboni, G. Carcangiu, O. Cocco, L. Donati, P. Meloni, P. Moioli, F. Persia, C. Seccaroni, M. Serci, L. Solla, A. Tognacci e P. Usai

44 L’Annunciazione ritrovata. Nunziata di Mascali, Sicilia

Antonino Cosentino, Giovanni

Calvagna, Giuseppe Calvagna, Carmelo Calvagna, Corinna L. Koch Dandolo

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e una pubblicazione

Peter Uhd Jepsen

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DOCUMENTAZIONE

Dal

Camera-scanner alla piattaforma fruizione QTVR-based stereoscopica

rilievo in di

Metodologie

integrate per il monitoraggio e la

valorizzazione delle superfici pittoriche in ambiente rupestre di Massimo Limoncelli e Claudio Germinario

Il contributo illustra la recente attività di ricerca realizzata in collaborazione con le Cattedra di Storia dell’Arte Medievale dell’Università del Salento (Prof. Marina Falla Castelfranchi) e dell’Università di Bari (Prof. Gioia Bertelli).

l lavoro, realizzato nel corso del 2015, ha riguardato il rilievo e il monitoraggio di alcune pitture ad affresco presenti all’interno di tre chiese rupestri della Puglia meridionale: la cd. Lama d’Antico e la chiesa di San Lorenzo a Fasano (BR) e la cripta detta dei Santi Stefani a Vaste di Poggiardo (LE)1, tutte caratterizzate da invasi con forme e dimensioni differenti tra loro. La prima chiesa presenta una pianta allungata a due navate diseguali, interrotte al centro, in corrispondenza dell’ingresso, da una cupola a cui si innestano tre bracci di croce con il soffitto realizzato a volte a botte. L’area presbiteriale è chiusa da due absidi e dalla nicchia del diaconico mentre le pareti sono scandite su tre lati da arcate cieche. La seconda chiesa, di San Lorenzo, è caratterizzata da un’aula pressoché quadrata

Fig. 1 - Rilievo fotogrammetrico 3D delle chiese rupestri dei Santi Stefani a Vaste (colonna a sinistra), della Lama d’Antico (colonna al centro) e di San Lorenzo a Fasano (colonna a 6 destra).

ArcheomaticA N°1 marzo 2016

Tecnologie per i Beni Culturali con un unico pilastro al centro e separata da un’iconostasi a due ingressi dall’area presbiteriale su cui si aprono due absidi, una semicircolare e l’altra rettangolare. Infine, la terza chiesa presenta un’aula suddivisa da sei pilastri in tre navate desinenti ad est in altrettante absidi semicircolari. Tutte e tre gli ambienti rupestri sono decorati da differenti cicli pittorici collocabili cronologicamente tra XII e XVI secolo2. (C.G., M.L.) IL MONITORAGGIO E LA CONOSCENZA: IL RILIEVO DIGITALE IN CAMERA-SCANNER Per documentare in maniera corretta le superfici pittoriche presenti all’interno delle chiese rupestri è stato realizzato un rilievo digitale dello stato di fatto degli invasi. Per il rilievo è stata adottata la tecnica di image based in camera scanner (fotogrammetria 3D) che ha consentito una restituzione metrica tridimensionale degli ambienti rupestri molto fedele senza disporre di complesse attrezzature con costi di realizzazione più contenuti rispetto ad una scansione laser3. Il Camera Scanner è una tecnica che utilizza come input immagini da fotocamera digitale e come output modelli di superficie 3D metrici. Essa permette di ottenere un elevato numero di punti rilevati in maniera automatizzata con alta precisione e fedeltà al dato reale. La campagna fotografica è stata realizzata con fotocamera digitale con sensore full frame da 36 megapixel Nikon D800; l’utilizzo di immagini ad alta risoluzione comporta da un lato un aumento dei tempi di calcolo, ma dall’altro i tempi più lunghi sono dovuti alla presenza di un maggior numero di informazioni e una maggiore accuratezza ottenibile nell’output. La scelta dell’ottica è ricaduta su una focale fissa 24 mm; l’obiettivo grandangolare ha permesso di mantenere un angolo di immagine abbastanza elevato senza significativi decadimenti di qualità ai bordi. La distorsione della lente utilizzata per catturare le immagini è stata misurata con il sistema di calibrazione integrato nel software fotogrammetrico sfruttando il monitor come target visualizzando il pattern di calibrazione. Ottenere tutti i coefficienti di distorsione della lente utilizzata ha permesso al software di utilizzare i parametri ottenuti per la correzione delle distorsioni e per una maggiore accuratezza del risultato finale. I punti di ripresa sono stati pianificati per ridurre al minimo il numero di fotografie da utilizzare in quanto una ridondanza di informazioni non avrebbe avuto alcun beneficio in termini di qualità ma avrebbe inficiato negativamente sui tempi di elaborazione. L’utilizzo del treppiedi ha permesso sia di utilizzare bassi valori ISO e quindi contenere al minimo il rumore digitale che avrebbero compromesso la buona riuscita del calcolo dei punti rilevati, sia l’uso di tempi di esposizione lunghi dovuti alla ridotta illuminazione media presente. In base all’altezza delle cripte è stato sufficiente effettuare le foto ad una sola quota costante nell’intero ambiente variando soltanto pan (rotazione panoramica) e tilt (inclinazione) e inquadrando ogni porzione delle superfici da rilevare per non creare delle lacune nei modelli ottenuti. L’utilizzo di una testa panoramica graduata ha permesso di mantenere costanti gli angoli di rotazione utilizzati in ogni punto di ripresa per ottimizzare al meglio le aree acquisite in ogni singolo scatto. Particolare attenzione in fase di scatto è stata posta anche nella scelta della coppia esposimetrica al fine di ottenere un valore medio di apertura di diaframma e tempo di esposizione da utilizzare per l’acquisizione delle foto. La scelta di coppia esposimetrica fissa ha reso possibile effettuare una primaria analisi dei dati ottenuti per valutare il decadere della luce naturale all’interno degli ambienti man mano

7 che ci si allontana dalle fonti di illuminazione provenienti dall’esterno degli invasi, lasciando così spazio a future considerazioni e studi su una eventuale correlazione tra quantità di luce che raggiunge la superficie e iconografia presente. Tutte le foto sono state acquisite in formato RAW che ha permesso di avere un maggior numero di informazioni utili nella successiva fase di post produzione delle immagini. Le immagini, opportunamente ottimizzate, sono state quindi importate nel software di fotogrammetria digitale che ha proceduto mediante l’individuazione dei punti omologhi all’allineamento automatizzato ed alla generazione di una prima nuvola di punti nella quale è già possibile iniziare a osservare l’area acquisita in camera scanner. Le successive operazioni di calcolo sono state processate in cloud computing su server remoto per ridurre ulteriormente i tempi di calcolo sfruttando configurazioni hardware estremamente performanti ed è stata così calcolata una nuvola densa di punti rilevati dalla quale è stato possibile passare al calcolo della superficie del modello tridimensionale prima e della texture ad essa collegata dopo. L’inserimento preliminare sul campo di target e il loro rilievo con l’ausilio della stazione totale ha reso possibile quindi in queste ultime fasi di orientare e scalare correttamente il modello ottenuto. Al fine di monitorare lo stato di conservazione delle pitture è stata prevista una ripetizione del rilievo ogni sei mesi (il primo eseguito a febbraio e il secondo a luglio 2015) con l’obiettivo di verificare il comportamento evolutivo macroscopico delle lacune, delle mancanze e degli eventuali distacchi che affliggono le superfici pittoriche. (M.L.)

Fig. 2 - Particolare del rilievo in camera-scanner del presbiterio della chiesa di San Lorenzo a Fasano (BR).

Fig. 3 - Restauro virtuale delle pitture nelle arcate cieche della chiesa della Lama d’Antico a Fasano (BR).

LA VALORIZZAZIONE: IL RESTAURO VIRTUALE DELLE PITTURE Uno degli obbiettivi del progetto è stato anche restituzione dell’immagine delle chiese rupestri attraverso la ricostruzione degli apparati decorativi ad affresco mediante tecniche di restauro virtuale. Dal rilievo è stato ottenuto un modello metrico di ogni singola chiesa rupestre perfettamente texturizzato. Sulle texture sono state pertanto eseguite tutte le operazioni comunemente applicate al restauro virtuale delle pitture murarie4: rilievo, mappature dei degradi, reintegrazione delle lacune con colore neutro e in mimetico e analisi quantitative. Con le mappature dei degradi sono state individuate e localizzate le differenti forme di degrado sulle quali si è successivamente intervenuto col restauro in digitale. Dal rilievo 3D delle superfici è stato possibile eseguire anche le analisi quantitative finalizzate alla determinazione di dimensioni, forme, importanza estetica dei degradi (principalmente lacune e mancanze) presenti sui singoli manufatti, operazione necessaria ai fini della conoscenza sugli affreschi ancora conservati. Considerando lo stato delle pitture e i dati a disposizione è stato deciso di restaurare integralmente in mimetico solamente alcune porzioni degli apparati decorativi (come ad esempio quelle presenti nelle nicchie della chiesa della Lama d’Antico), cercando al contempo di restituire la loro percezione originaria simulando il rapporto luci-ombre all’interno di spazi definiti da volumi. (M.L.) LA COMUNICAZIONE: LA PIATTAFORMA DI FRUIZIONE I dati della ricerca condotta sono stati convogliati in una piattaforma di fruizione sia on-line che off-line di prossima pubblicazione. Il web rappresenta oggigiorno il principale

strumento di comunicazione multimediale e canale di divulgazione con cui è possibile veicolare le informazione non soltanto ad un’utenza specialistica ma anche ad un numero di fruitori maggiore, composto non necessariamente da un pubblico di “addetti ai lavori”. Sulla base della valutazione di alcune caratteristiche proprie delle tecniche di comunicazione, è stato adottato il sistema di rappresentazione basato sulla tecnologia QTVR (Quick Time Virtual Reality)5 in cui la navigazione dentro il virtual tour avviene attraverso immagini “panoramiche” di tipo cilindrico o sferico. La tecnologia QTVR risulta perfettamente compatibile con la fruizione on-line grazie alla notevole velocità di caricamento delle immagini che rendono da un lato la visita più scorrevole, soprattutto nel passaggio da un’immagine panoramica all’altra, e dall’altro offrono la massima efficacia nel coinvolgimento del fruitore grazie ai ridottissimi tempi di attesa. Alla struttura della piattaforma on-line, si ispira anche la versione off-line in DVD. Le immagini panoramiche sono state ottenute direttamente all’interno dei modelli virtuali 3D dal software di modellazione e sono composte da un mosaico di fotografie digitali adiacenti che catturano un determinato spazio o ambiente da differenti angolazioni e punti di vista e sono caratterizzate da un ampio campo di visivo6. L’alta definizione iperrealistica dei modelli ottenuti in camera scanner ha permesso un’elevata definizione delle immagini virtuali che hanno consento una qualità visiva ed estetica per la visualizzazione della visita con un conseguente migliore impatto visivo sulla presentazione e la valorizzazione del prodotto digitale. Infatti, utilizzando immagini digitali ad alta risoluzione è possibile adattare il virtual tour alla visualizzazione full screen senza perdita di qualità dei dettagli consentendo di massimizzare la sensazione di realismo e il coinvolgimento dell’utente grazie ad un impatto maggiormente immersivo. Il virtual tour ha inizio partendo da una mappa satellitare interattiva della Puglia meridionale con la localizzazione delle chiese rupestri. Ogni cripta è esplorabile con più immagini panoramiche collegate tra loro in modo da garantire la continuità della visita virtuale; gli spostamenti avvengono con l’ausilio di transizioni sfumate che permettono un passaggio più graduale e realistico. L’utente può interrogare ogni panorama mediante gli hotspot (punti di interesse) cliccabili che offrono informazioni su ciò che si sta visualizzando. Per raccontare la complessità delle operazioni realizzate, per ogni singola chiesa sono stati previsti differenti livelli di visualizzazione individuabili all’interno dei panorami dagli switch indicati da icone colorate. Ad ogni icona corrisponde uno specifico stile di visualizzazione: in wireframe, per rappresentare la complessità del modello; in shading, per riprodurre le strutture dell’invaso a volume pieno ma senza texture; modello con texture per visualizzare lo stato di fatto della chiesa e dell’apparato decorativo; con restauro virtuale delle superfici pittoriche (mappature dei degradi e reintegrazioni in mimetico); infine visualizzazione in stereoscopia. Quest’ultima visualizzazione rappresenta l’aspetto più innovativo della piattaforma di fruizione. Il senso di maggiore profondità dato dalla visione tridimensionale ben si presta alla visualizzazione di virtual tour QTVR-based per via del maggior senso di immersività che l’osservatore percepisce in fase di fruizione delle immagini. Il principio alla base della visione 3d è nel mostrare all’occhio sinistro e all’occhio destro due immagini con una lieve differenza del punto di ripresa; questo permette la simulazione della visione binoculare e quindi di immagini tridimensionali.

ArcheomaticA N°1 marzo 2016

Tecnologie per i Beni Culturali Per la visualizzazione dei contenuti stereoscopici all’interno della piattaforma si è optato per la visione anaglifica: questa sebbene abbia di contro una maggiore alterazione cromatica è molto più semplice da visualizzare per l’utente non necessitando di particolari attrezzature, è infatti sufficiente un comune computer e i classici occhialini con lenti rosse e blu (o verde) di facile reperibilità. Se si fosse optato per una visualizzazione con luce polarizzata sarebbe stato necessario per ogni utente l’uso di attrezzature ad hoc per la corretta visione dei contenuti. Nel caso del 3D passivo, infatti, è necessaria una preliminare proiezione delle immagini su appositi schermi silverscreen o monitor 3D passivi con filtro che polarizza ogni riga di pixel e scompone ogni frame in righe verticali per mostrare quelle dispari ad un occhio e quelle pari all’altro mediante l’uso di occhialini passivi con lenti polarizzate. Se la scelta fosse stata per il 3D attivo per la fruizione sarebbero necessari monitor 3D che interagiscono con gli occhiali polarizzati, queste proiettano con una frequenza elevata in maniera alternata le immagini destinata all’occhio sinistro e quelle destinate all’occhio destro, il perfetto sincronismo con gli occhiali permette a questi ultimi di disattivare alternativamente la polarizzazione di una o l’altra lente permettendo a ciascun occhio di visualizzare le immagini ad esso destinate. I QTVR per la visione stereoscopica del tour sono stati ottenuti mediante il software di modellazione tridimensionale effettuando due rendering per ogni punto di interesse spostando l’asse ripresa di circa 6,5 cm ossia una misura simile alla distanza interpupillare nell’essere umano. La visualizzazione mediante anaglifi sebbene abbia origini abbastanza remote, oggi si rivela particolarmente utile oltre che per la sua semplicità ed economicità per restituire l’illusione di tridimensionalità in immagini bidimensionali, anche per la possibilità di trasferire le immagini su supporti cartacei. Ogni singola immagine panoramica è caratterizzata da un alto grado di interattività ed è dotata di barra di controllo standard presente in ogni interfaccia grafica. Gli strumenti adottati per l’interattività sono i cd. hotspots linkati, ovvero le “aree sensibili” contenenti informazioni di approfondimento e identificate con due tipi di icone sulle quali è possibile cliccare con il mouse per avere tutte le informazioni possibile sul monumento visibili mediante finestre di popup (o a scomparsa) contenenti informazioni di approfondimento. La prima icona, indicata da una forma circolare con una “i” bianca su campo azzurro, consente di visualizzare una scheda informativa su ogni singolo edificio. La seconda icona è rappresentata da un simbolo a forma di macchina fotografica che richiama immagini di dettaglio del monumento. Infine, la possibilità di richiamare costantemente la pianta di ogni singola chiesa consente al fruitore di essere sempre orientato all’interno degli ambienti rupestri durante il virtual tour. Ogni interfaccia è arricchita dalla presenza di un radar in grado di orientarsi automaticamente al variare della rotazione del punto di vista dell’osservatore. La piattaforma di fruizione è strutturata sull’azione combinata di una serie di file che cooperano tra loro per la creazione di un unico progetto da inserire in ambiente Web o su supporto digitale DVD, composto da un file HTML, vari file in formato XML, un elevato numero di immagini JPEG e file audio mp3 e video mp4. I contenuti della piattaforma sono stati impostati per essere fruibili su tutti i dispostivi portatili come Smatphone e Tablet compatibili con flash e/o html5/css3, compresi i device di Apple (iPad, iPhone, ecc.). (C.G.)

Fig. 4 - Immagini panoramiche della chiesa dei Santi Stefani a Vaste (LE): visualizzazione in shading e wireframe (sopra) e in stereoscopia (sotto).

Fig. 5 - Interfaccia della piattaforma di navigazione e applicazione su device mobile.

Bibliografia Bertelli G., Tedeschi L., Lepore G. 2004. La chiesa rupestre di Lama d’Antico e alcune proposte per una catalogazione degli insediamenti in rupe, in Atti del I Convegno internazionale sulla civiltà rupestre, Spoleto, pp.159-188 Bertelli G. 2007, Strutture e morfologie degli insediamenti rupestri. Alcune riflessioni su Lama d’Antico, S.Lorenzo, S. Giovanni, Lamalunga e la Lama di Seppannibale in agro di Fasano, in Atti del II Convegno Internazionale sulla civiltà rupestre (Savelletri di Fasano BR, 24-26 novembre 2005), Spoleto, pp.93-117. Chionna A. 1975, Insediamenti rupestri nel territorio di Fasano (BR), Fasano, 48-63. Dell’Aquila F., Messina A 1998, Le chiese rupestri di Puglia e Basilicata, Bari. Douglas M., Lin S., Chodoronek M. 2015, The applications of 3D Photogrammetry for in-field documentation archaeological features, in Journal of Society for American Archaeology, 3, 136-152. Fonseca C.D. 1979, Insediamenti rupestri medievali del Basso Salento, Galatina. Falla Castelfranchi M. 1991, La Pittura Monumentale in Puglia e Basilicata, Milano. Remondino F., Hakim S. 2006, Image based 3d Modelling. A review. in The Photogrammetric Record, 21, 269-291.

Note

1 BERTELLI et Alii 2004, pp.159-188; BERTELLI 2007, pp.93-117; CHIONNA 1975, 48-63; DELL’AQUILA, MESSINA 1998, pp. 154-158 e p. 256; FONSECA 1979, 227-243; 2 FALLA CASTELFRANCHI 1991. 3 DOUGLASS, LIN, CHODORONEK 2015, 136-152; REMONDINO F., HAKIM S., 2006, 269-291 4 LIMONCELLI 2012, 51-106 5 http://www.apple.com/quicktime 6 Il campo visivo umano corrisponde alla porzione di spazio soggetto alla percezione di un occhio fisso in un determinato punto, ed è di circa 130° x 200° (verticale/orizzontale), enormemente superiore all'angolo visualizzabile da una qualunque macchina fotografica.

Abstract

The contribution concerns the recent work carried out as part of a multidisciplinary research on some rocky churches in the southern Apulia, conducted in collaboration with the Chair of History of Medieval Art of the University of Salento (prof. Marina Falla Castelfranchi). The work aims at the knowledge and the monitoring of the fresco painting inside three rocky environments, two of which are located in Lama d’Antico, in Fasano (BR), and the other one in Vaste di Poggiardo (LE). The contribution illustrates methods and data acquired during the fieldwork, carried out through a multidisciplinary approach. From the image-based Techniques for the survey in camera-scanner to the restitution of 3D models of the surfaces; from the virtual survey of paintings to the realization of a stereoscopic platform of fruition QVTR-based aimed at the visualization and the enhancement of the Apulian rocky heritage. All data were obtained through low cost technologies and processed in relatively short times, about two months, divided between fieldwork and processing in laboratory.

Parole

chiave

VALORIZZAZIONE; FRUIZIONE; RESTAURO VIRTUALE; FOTOGRAMMETRIA;

Autore

Massimo Limoncelli, Max.limoncelli@libero.it Claudio Germinario, claudio.germinario@gmail.com Università

del

Salento

NUOVI MODI NUOVE TECNOLOGIE NUOVI LINGUAGGI

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 // 10 ArcheomaticA N°1 marzo 2016 CEMA - CENTRO ESPOSITIVO MULTIMEDIALE DELL’ARCHEOLOGIA // www.cultouractive.com // f cultouractive

Tecnologie per i Beni Culturali

MUSEI E FRUIZIONE

Il Catania Living Lab Quando

Cultura e Tecnologia

la ricerca scientifica incontra il grande pubblico

di Daniele Malfitana, Licia Cutroni, Andrea Guardo, Claudia Pantellaro, Giusi Meli e Silvia Iachello

Il sistema beni culturali o cultural heritage nell’accezione anglosassone è entrato da tempo all’interno di una sempre più sentita riorganizzazione concettuale che investe sia i modelli di conoscenza e fruizione che l’ideazione di servizi ed esperienze in grado di soddisfare una sempre crescente richiesta di cultura mista ad intrattenimento ed interattività. Fig. 1 - Veduta aerea di Piazza Università, centro storico di Catania (Autore Giovanni Fragalà).

ome le recenti statistiche dimostrano, il turismo culturale, si conferma volano prezioso per la crescita, intelligente e focalizzata, di un territorio ma necessita per ovvie ragioni di un aggiornamento in progress di strumenti, tecnologie, strategie di comunicazione, servizi e prodotti correlati a questa nuova percezione del patrimonio culturale ed alle grandi potenzialità che da un uso ragionato e meditato potranno essere attivate. Nel corso di quest’ultimo anno, l’Istituto per i Beni Archeologici e Monumentali del Consiglio Nazionale delle Ricerche (IBAM CNR), impegnato nei settori della conoscenza, documentazione, diagnosi, conservazione, valorizzazione, fruizione e comunicazione del patrimonio archeologico e monumentale, sia in Italia che all’estero, con sede a Catania, Lecce e Potenza, ha fondato il Catania Living Lab di Cultura e Tecnologia. Si tratta del primo laboratorio sperimentale appositamente creato per la città etnea per rispondere alle esigenze di promozione e sostegno per la conoscenza, la formazione e lo sviluppo di competenze specialistiche nella nostra città (Fig. 1). Il Catania Living Lab è stato concepito come un contesto dinamico e multidisciplinare nel quale la ricerca scientifica e tecnologica elaborata nei laboratori dell’IBAM, frutto, dunque, di uno stretto dialogo tra competenze diverse (archeologia, storia, architettura, geologia, geofisica, ingegneria e Information and Communication Technologies), riesce a produrre innovazione consentendo al grande pubblico di accedere a contenuti, scientifici e di ricerca, di rilevante importanza. (D.M.).

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Tecnologie per i Beni Culturali

13 Fig. 2 - Catania Living Lab: vista dall’esterno (Autore Danilo Pavone).

IL PROGETTO PON DICET Il Catania Living Lab nasce e si sviluppa all’interno del progetto DiCeT, che rientra nel Programma Operativo Nazionale di Ricerca e Competitività 2007-2013, PON “Smart Cities and Communities and Social Innovation”, finanziato dal Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca. Il progetto, coordinato da Engineering Ingegneria Informatica S.p.A, mirava alla definizione e allo sviluppo di una piattaforma abilitante aperta su cui basare servizi intelligenti per l’offerta culturale. Superando gli attuali metodi di digitalizzazione di oggetti 2D/3D, sono state condotte ricerche innovative come l’estrazione e catalogazione automatica di informazioni dai contenuti digitalizzati (immagini, testi, video, ecc.), la standardizzazione della base dati lungo tutta la filiera turistica, l’analisi e correlazione delle informazioni attraverso motori semantici, la pubblicazione come Linked Open Data in aderenza anche al modello di Europeana. Uno degli asset su cui l’utilizzo industriale delle tecnologie DiCeT ha inteso puntare, infine, è stato il potenziamento, la fruibilità e la suggestione del patrimonio culturale (storico, architettonico, artistico, folcloristico) del territorio, per aumentarne sempre più l’appeal turistico, contribuendo a valorizzare il cultural heritage territoriale attraverso delle esperienze emotivamente coinvolgenti (emotional storytelling). In tale framework, il Living Lab risponde alle esigenze emergenti di promuovere l’evoluzione del territorio catanese verso un modello virtuoso di città sostenibile e intelligente, coerente con le politiche d’innovazione della direttiva Europe 2020 ed i recenti orientamenti della comunità europea sul tema di Smart City, intesa come la capacità della Smart City di (re)interpretarsi sulla base di visioni aggiornate e condivise delle proprie caratteristiche e specificità che legano innovazione tecnologica e innovazione territoriale in un’ottica prevalentemente citizen centric. (L.C.). L’IDEA PROGETTUALE DI ALLESTIMENTO DI INTERNI E BRANDING DEL CATANIA LIVING LAB Il Living Lab etneo non poteva che essere pensato nel cuore del centro storico della città, non all’interno di una struttura museale esistente bensì in uno spazio capace di rappresentare una nuova centralità nella mappa dei luoghi culturali disseminati per il centro storico di Catania. La scelta è ricaduta quindi nei locali che si aprono lungo la centrale via Manzoni, grazie alla disponibilità del Comune di Catania che ha assegnato questi spazi attraverso un protocollo d’intesa siglato con l’IBAM. Il design del laboratorio è un processo di mediazione tra un sistema di servizi, informazioni, interfacce reali e virtuali ed il fruitore nella sua più ampia segmentazione possibile.

Nell’ideazione di questo spazio si è partiti dalla conformazione dei locali, dal carattere “commerciale”, a livello strada e con grandi aperture vetrate che proiettano naturalmente i fruitori verso l’esterno e smaterializzano il concetto stesso di spazio chiuso (Fig. 2). Pertanto lo scambio visivo continuo tra spazio interno ed esterno come tra elementi reali e virtuali ha rappresentato un elemento di grande importanza nella definizione dell’allestimento. Un diaframma si pone al centro del laboratorio sia in chiave fisica che metaforica sottolineando la centralità della conoscenza e dell’utente (user-centered) nel processo cognitivo ed esperienziale che si stabilisce all’interno del Living Lab (Fig. 3). Questo dispositivo genera due percorsi: il percorso perimetrale all’esterno, scandito da due postazioni video, e quello interno che si sviluppa attorno ad un tavolo cilindrico con tre postazioni interattive con tecnologica touch. L’involucro è visivamente permeabile, costituito da teli in mesh stampati con immagini che, secondo l’idea della “stratificazione” di eventi storici, di trasformazioni urbane, di architetture, di archeologia, di rappresentazioni fotografiche o di “immaginazione” creano una particolare sequenza di colori e trasparenze, una sintesi sincronica del patrimonio culturale di Catania. Accanto a schermi LED dinamici e diaframmi statici semitrasparenti, per connotare l’esperienza di questo spazio di un’atmosfera ancora più suggestiva il pavimento, le pareti ed il soffitto sono stati trattati con resine e pitture tattili di

Fig. 3 - Catania Living Lab: spazi e allestimento interni (Autore Danilo Pavone).

colore grigio scuro. La scelta cromatica ricorda le tonalità della pietra “lavica” che caratterizza la città in maniera unica nei diversi impieghi come materiale da costruzione e decorazione. Il Catania Living Lab si completa di un progetto autentico di identità visiva, che nasce in maniera integrata e complementare con il progetto di architettura di interni (Fig. 4).

Fig. 4 - Logo del Catania Living Lab di Cultura e Tecnologia (Autore Daniele Saguto).

Il concept di attrattore centrale circolare, che rappresenta la ricerca ma anche la centralità dell’utente viene quindi declinato in un pittogramma (ideazione di branding e grafica di Daniele Saguto) dal segno grafico dinamico che rappresenta anche la contemporaneità dei modi di raccontare i contenuti scientifici all’interno del Lab. Il risultato è la prova della straordinaria complementarietà delle discipline di architettura e comunicazione, che trova nelle diverse declinazioni – dai banner esterni alla segnaletica interna, alla comunicazione istituzionale – grande coerenza ed efficacia (Fig. 5). TRA RICERCA E TECNOLOGIA: LA RICERCA IBAM A SERVIZIO DELLA CITTÀ L’area del centro storico etneo ha rappresentato un ottimo banco di prova per sperimentare un sistema integrato di metodi e approcci multidisciplinari utili a decodificare un contesto particolarmente complesso come quello di Catania, caratterizzato da una stratificazione storico-archeologica molto articolata in ragione delle profonde trasformazioni, naturali e antropiche, che la città ha subito

nel corso dei secoli. Questi cambiamenti hanno purtroppo compromesso la lettura e la comprensione delle evidenze archeologiche che ancora oggi caratterizzano il centro storico, finendo così per ridurre le possibilità di ricomporre il quadro delle dinamiche di sviluppo della città. L’Istituto ha avviato un importante e ambizioso progetto di studio del territorio conducendo analisi diagnostiche, mappature e rilievi su alcune delle maggiori evidenze archeologiche della città di Catania (anfiteatro, teatro, complesso delle terme achilliane, etc.) che racchiudono in sé le principali vicende storiche del centro urbano e rappresentano anche i maggiori attrattori in chiave turistica e culturale. Si tratta di contesti archeologici particolarmente complessi il cui studio ha richiesto una puntuale programmazione di tutte le fasi operative e un dialogo continuo fra le diverse figure professionali impegnate (archeologi, architetti, geofisici, ecc.). Chiaramente i problemi contingenti a una realtà come quella di Catania e le esigenze di sviluppo della città hanno imposto alcune riflessioni sulle metodologie da adottare per lo studio dei monumenti e delle aree dove essi sorgono. Una risposta in questo senso è giunta dalle tecniche d’indagine non invasive come quelle della Geofisica Applicata, grazie alle quali è stato possibile evidenziare le strutture archeologiche sepolte sotto la città moderna, mediante la combinazione di metodologie diverse (Fig. 6). Le prospezioni geofisiche, coordinate da G. Leucci e L. De Giorgi, geofisici dell'IBAM, sono state condotte in diversi settori del centro storico della città e tra questi, uno dei più interessanti, anche per la particolare conformazione geologica data dalla falesia di Montevergine, è indubbiamente quello che gravita intorno all’anfiteatro. Attraverso l’applicazione del metodo geoelettrico (ERT) sono state elaborate delle mappe di resistività che hanno consentito di seguire l’intero sviluppo dell’edificio romano nel sottosuolo e di ricostruirlo in 3D, migliorando la conoscenza del monumento anche nella sua effettiva collocazione topografica.

Fig. 6 - Area dell'anfiteatro indagata attraverso prospezioni geofisiche e modello 3D delle strutture sepolte dell’anfiteatro.

Fig. 05 - Installazione interna del payoff “Catania Vive”. CataniaVIVE è il payoff coniato per il Living Lab di Catania a completamento della strategia di branding ed esprime la vocazione di questo spazio e di una nuova visione di comunicazione del patrimonio culturale della città.

A questi dati inediti si aggiungono quelli delle campagne di rilievo 3D da laser scanner e di riprese fotogrammetriche, sia a terra sia con voli a bassa quota eseguiti con l’impiego di un drone, condotte dagli esperti del laboratorio IBAM ITLab, coordinato da F. Gabellone, nelle aree di interesse e finalizzate alla ricostruzione virtuale tridimensionale del

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Tecnologie per i Beni Culturali teatro e dell’anfiteatro. Ogni contesto analizzato ha costituito un caso a sé stante, con problematiche e specificità diverse per le quali lo strumento del rilievo 3D è risultato un elemento indispensabile per la documentazione di base e per l’analisi dell’organismo architettonico (Fig. 7). Attraverso la continua verifica degli aspetti tecnico-costruttivi, dimensionali e spaziali in ambiente 3D è stato possibile, infatti, validare quelle ipotesi formulate a partire dallo studio delle fonti, della documentazione edita e dei dati archeologici, confermando alcune tesi già avanzate in passato ed acquisire nuovi importanti dati sullo sviluppo architettonico dei monumenti. L’unione di questi approcci e l’associazione dei dati, buona parte dei quali inediti, hanno consentito di giungere a risultati di estremo interesse per la conoscenza del territorio catanese e dei suoi monumenti, sviluppando modelli di conoscenza innovativi in grado di rendere chiari e plausibili logiche funzionali e principi costruttivi e stilistici di questi antichi edifici, simboli della città durante il periodo romano. (C.P.). STRUMENTI E METODI INNOVATIVI PER LA COMUNICAZIONE DEL PATRIMONIO CULTURALE Alla luce delle indagini svolte è stato, dunque, possibile definire un quadro di conoscenze molto complesso e ricco, che ha permesso una nuova organizzazione del “sapere” anche in termini di maggiore accessibilità e condivisione dei risultati della ricerca scientifica. Per tale ragione il Living Lab punta particolarmente allo sviluppo dei processi di educazione al patrimonio culturale che, partendo dalla riscoperta del bene, favoriscono il rafforzamento dell’identità territoriale e del senso di appartenenza al contesto urbano di riferimento. All’interno del laboratorio il visitatore viene guidato in un percorso di conoscenza innovativo che sfrutta strumenti tecnologici semplici e di grande impatto, in grado di fornire tutte le informazioni acquisite dagli studi svolti dall’IBAM e di proporle con un linguaggio chiaro e accattivante. La Totem App, ad esempio, è un’applicazione stand-alone per desktop che presenta un’interfaccia utente con un alto grado di usabilità, grazie alla quale è possibile esplorare il centro storico mediante la libera navigazione di una mappa geolocalizzata e interattiva. All’interno della mappa sono stati inseriti più di 300 punti di interesse (POI) organizzati per categoria e periodo storico, tutti correlati ad una scheda di approfondimento contenente informazioni storiche, archeologiche, bibliografiche, nonché di natura logistica relative alla posizione, all’apertura e alla fruibilità del bene. La galleria immersiva delle Terme Achilliane (Fig. 9), realizzata da Danilo Pavone, esperto di fotografia immersiva e interattiva dell’IBAM di Catania, oggi fruibile al Living Lab su tavolo touch (55 pollici), immette in una realtà a 360 gradi rendendo il luogo, gli ambienti e le strutture digitalizzate, uno spazio virtuale nel quale il visitatore può muoversi scegliendo liberamente quali informazioni acquisire e quanto approfondire la propria ‘conoscenza’ del bene. La realtà virtuale, oltre ad offrire migliori opportunità di apprendimento e una più concreta percezione del dato immateriale, costituisce ad oggi il più alto livello di interazione tra uomo e sistemi informatici, garantendo al fruitore non solo un coinvolgimento emotivo maggiore ma anche la possibilità di accedere al bene e alla sua storia attraverso modalità e punti di vista nuovi, rendendo talvolta “visibile l’invisibile”. La modellazione 3D consente, ad esempio, di svelare tra ipotesi e conferme, l’aspetto originario di un monumento. “La città nascosta: l’anfiteatro romano di Catania”, la prima proposta ricostruttiva fruibile al Catania Living Lab, realizzata dal team IBAM ITLab con il supporto

Fig. 7 - Sezione ricostruttiva dell'anfiteatro romano di Catania con indicazione delle strutture oggi superstiti.

Fig. 8 - Interfaccia grafica di primo accesso ai contenuti della Totem App.

scientifico degli archeologi e ricercatori delle sedi IBAM di Catania e Lecce, pone i riflettori sull’anfiteatro romano restituendo alla comunità etnea, attraverso un’immagine evocativa di grande effetto, uno dei monumenti più importanti della città, ormai quasi del tutto inglobato nel moderno tessuto urbano. (G.M.). DIVULGAZIONE E PROMOZIONE DELLA CONOSCENZA SCIENTIFICA: GLI EVENTI DEL CATANIA LIVING LAB PER IL GRANDE PUBBLICO Promuovere, educare e coinvolgere. Questi i principi su cui si fonda Fig. 9 - Esempio schermata di accesso e navigazione il laboratorio di cultura della Galleria immersiva delle Terme Achilliane. e tecnologia. Al fine di poter perseguire tali obiettivi e stimolare in modo continuo l’interesse verso il Catania Living Lab, lo staff del laboratorio ha pianificato una fitta programmazione di eventi di promozione e divulgazione.

Grazie all’interazione e al contatto diretto con il pubblico, gli eventi del Living Lab sono pensati facendo leva su due fattori, quello emozionale e quello esperienziale. Più del 90% della comunicazione tra individui è, infatti, non verbale e l’evento centrato sull’esperienza permette di poter utilizzare canali di comunicazione non verbali per creare un rapporto più solido con il proprio pubblico. Gli eventi organizzati dal Living Lab pensati, infatti, come un momento di confronto e aggregazione, permettono di riunire o fare incontrare persone diverse, accomunate da almeno un interesse condiviso. L’elemento esperienza è fondamentale nella riuscita e nella pianificazione degli eventi. Durante l’evento le persone sono invitate a fare un’esperienza del tema trattato, attraverso un percorso di visita pianificato ad hoc, secondo le esigenze del pubblico ospite all’interno del laboratorio, con l’obiettivo di far conoscere i risultati e i prodotti della ricerca scientifica svolta dall’IBAM e sensibilizzare il pubblico alle tematiche legate al patrimonio culturale e all’uso delle nuove tecnologie stimolando un maggiore coinvolgimento nella valorizzazione, gestione e salvaguardia del patrimonio culturale e trasferendo nuove conoscenze con benefici reciproci per la comunità e il patrimonio stesso. Sono stati, così organizzati, anche importanti eventi legati a manifestazioni di divulgazione della cultura scientifica, di carattere nazionale ed internazionale, ormai ritenute dei veri e propri appuntamenti annuali, come la Notte Europea dei Ricercatori, la Settimana della Cultura Scientifica e Tecnologica e la Notte dei Musei. In queste occasioni, infatti, il grande pubblico si mostra consapevole e predisposto a vivere un’esperienza “alternativa” legata all’edutainment grazie alla quale poter conoscere il mondo della ricerca tout court. In soli 8 mesi di attività il laboratorio è riuscito ad attirare l’attenzione di una vasta e diversificata audience: dagli studenti agli anziani, dalle famiglie ai turisti, fino ai docenti e agli specialisti. Inoltre, da un’indagine svolta durante questo periodo di attività, è stato possibile registrare i feedback qualitativi del pubblico che ha partecipato agli eventi organizzati. I parametri inseriti per questa analisi qualitativa hanno riguardato i contenuti scientifici, le tecnologie sviluppate e la preparazione del team e la soddisfazione generale dell’esperienza vissuta. Emerge con il 90% l’apprezzamento del pubblico legato alla preparazione del team, seguito, con una percentuale dell’81%, a quello relativo alle tecnologie sviluppate. In definitiva, il 63% dei visitatori si ritiene molto interessato al Catania Living Lab e il 24% ha dichiarato che l’esperienza vissuta durante l’evento serale è andata oltre le aspettative (Fig. 10). (S.I.).

CONCLUSIONI Sin dalla sua inaugurazione, il Catania Living Lab ha accolto molti visitatori a dimostrazione del ruolo di grande attrattore che questa struttura esercita nel promuovere una forte attività di educazione al patrimonio culturale, andando così a colmare un gap nel panorama dell’offerta locale (Fig. 11). Il Catania Living Lab non può e non deve essere solo uno spazio per esplorare contenuti di grande rigore scientifico ma è soprattutto un ambiente all’interno del quale generare condivisione. La sfida di oggi è di configurare spazi e progettare nuove modalità per comunicare la cultura per accrescere la curiosità del visitatore e del turista ma soprattutto creare un nuovo sodalizio tra il passato ed i nuovi strumenti e modalità di fruizione dei contenuti, ricoprendo sempre più il ruolo di soggetti attivi e sempre meno quello di spettatori passivi. Proiettare la città di Catania ed il suo patrimonio in una dimensione sempre più all’avanguardia e capace di produrre un impulso sostanziale alla diffusione della conoscenza dei beni culturali è operazione non facile. Il Catania Living Lab si configura come luogo ideale di partenza dal quale proseguire questo interessante esperimento verso importanti traguardi. (D.M.).

Fig. 11 - Consultazione da parte del pubblico dei contenuti del Living Lab in occasione di un evento di promozione culturale.

Abstract

Catania Living Lab is located in the heart of the historical center of the city. It is a dynamic, multidisciplinary context where scientific and technological research produce innovation allowing the community to have access to historicalarchaeological data. The Living Lab gives every citizen the opportunity to know and discover the cultural heritage of Catania, through multimedia products and smart tourism services, such as 3D reconstructions, immersive galleries, geographic information systems and open source technologies integrated to new forms of emotional and didactic narrative.

Parole

chiave

Comunicazione culturale; archeologia urbana; ricostruzione virtuale; geofisica applicata; social innovation; living lab

Autore

Daniele Malfitana, direttore@ibam.cnr.it Direttore IBAM CNR

Fig. 10 - Grafico dell’impatto quantitativo e qualitativo del pubblico raggiunto.

Licia Cutroni Tecnologo, Project officer IBAM CNR Andrea Guardo Progettista del Catania Living Lab già assegnista di ricerca IBAM CNR progetto DiCeT Claudia Pantellaro, Giusi Meli, Silvia Iachello Contrattiste IBAM CNR, Catania

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MUSEI E FRUIZIONE

Il Museo Dinamico

del

Castello

dei

Vicari

una visita immersiva tra multimedia, narrazioni ed emozioni di Benedetta Masolini

Fig. 1 - Il borgo di Lari, con al centro la Fortezza del Castello.

Il Castello dei Vicari di Lari, in provincia di Pisa, ha riaperto il 20 febbraio 2016, con un nuovo allestimento multimediale, dopo alcuni anni dedicati al recupero dell’antica fortezza toscana per una sua riqualificazione e ristrutturazione e per la realizzazione del Museo dinamico del Vicariato.

Fig. 2 - Il cortile del Castello, con gli stemmi dei signori di Lari.

COMUNICARE LA STORIA DELL’ANTICO VICARIATO TOSCANO E DELLE SUE ORIGINI ETRUSCHE Il Castello, collocato all’interno di un paesaggio collinare di grande suggestione, conserva tracce dell’abitato di epoca antica: i sotterranei erano presumibilmente una tomba etrusca, nella quale sono stati ritrovati reperti ceramici, un possibile corredo funerario conservato oggi nella sala del museo che racconta l’origine antica del luogo. Il primo documento ufficiale che attesta l’esistenza del Castello e del suo abitato è del 1043, quando fu venduto un appezzamento di terra per una spada. Nel XII-XIV secolo è sede di una capitanìa pisana, e con la conquista fiorentina del XV secolo diviene sede di un Vicariato alle dipendenze di Firenze. Il Castello presenta ancora oggi testimonianze delle diverse funzioni che ha assolto nel tempo: fortezza, carcere, residenza del Vicario, tribunale. Dal cortile del Castello, dove sono visibili gli stemmi delle famiglie che hanno governato nel tempo questo territorio, si accede ad un terrazzamento dal quale è possibile godere di una spettacolare vista sulle colline pisane: un luogo perfettamente incorniciato all’interno del borgo di Lari, dal fascino tutto toscano, la cui storia fa da sfondo al racconto narrato lungo il percorso di visita del museo.

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Tecnologie per i Beni Culturali UN ALLESTIMENTO CHE PUNTA SULLA NARRAZIONE, RACCONTANDO LE STORIE DEL LUOGO CON LA VOCE DEI PROTAGONISTI Conclusi i lavori di restauro e riqualificazione, l’amministrazione comunale, contando anche sul supporto della Regione Toscana, ha affidato all’impresa toscana Space, specializzata in allestimenti multimediali, la realizzazione del Museo Dinamico del Castello dei Vicari. Il Castello, che già prima del riallestimento rappresentava una realtà museale avviata e molto visitata, grazie all’importante impegno dei volontari dell’associazione culturale “Il Castello” (nel 2015 sono stati venduti oltre 4mila biglietti), ha puntato su un nuovo sistema di visita in cui sono stati integrati strumenti di narrazione tecnologicamente evoluti con una pannellistica didascalica, a supporto degli approfondimenti dei vari ambienti del museo. Le celle del carcere, ancora visitabili, vengono Fig. 3 - Totem autoportante collocato ad esempio descritte in nella prigione. due totem autoportanti che raccontano la storia delle prigioni nei secoli, o che evidenziano e spiegano alcune delle scritte lasciate sulle mura, testimonianze di prigionieri che gridano la loro innocenza, o che annotano il passare del tempo. Per le “segrete” del Castello, già visitabili scendendo un angusto corridoio poco illuminato che conduce ad un intricata serie di nicchie e cunicoli, presumibilmente un’antica tomba etrusca, è stato scelto di puntare sull’installazione di uno schermo olografico retroproiettato all’interno di una nicchia, giocando molto su ombre e luci che svelano il luogo e lo rendono ancora più suggestivo. Il progetto ha basato la sua originalità sulla narrazione delle storie di questo affascinante luogo, dei personaggi che l’hanno abitato, dal quale punto di vista poteva venire raccontato e scoperto. Sono infatti i racconti degli avatar olografici, distribuiti lungo il percorso, elemento di grande attrattività: il narratore riesce a catturare l’interesse del visitatore rivolgendosi direttamente a lui, e grazie alle tecnologie impiegate nei diversi exhibit, i personaggi olografici stupiscono e catturano l’attenzione, accompagnando il visitatore fino alla fine del loro racconto. Il Vicario Carlo Strozzi appare attraverso una lastra olografica retroproiettata. Sembra di trovarsi di fronte il Vicario in persona: l’attore che l’ha impersonato è stato abbigliato con costumi appositamente studiati per lui, frutto di una ricerca iconografica impegnativa; di fianco a lui, una gran-

Fig. 4 - L’Avatar del Vicario Carlo Strozzi che racconta la storia del Vicariato toscano.

Fig. 5 - L’apparizione dell’avatar dell’archeologo nelle segrete del Castello.

de proiezione video-animata accompagna il suo racconto e spiega la funzione e il ruolo del Vicariato di Lari. Scendendo nei sotterranei, ecco che da una nicchia nel buio compare l’archeologo, che ci accoglie in questo luogo raccontandone le origini etrusche; e accedendo alle prigioni, di per sé ambienti di grande suggestione perché ancora conservano le tracce dei detenuti che sulle mura hanno scritto i loro messaggi, è possibile vedere attraverso la finestrella della porta della cella un carcerato, che racconta il delitto che l’ha condotto in prigionia. Originale anche lo strumento con cui i video racconti vengono attivati: al rintocco di una campana, dotata di un sensore di vibrazione, collocata nelle vicinanze della proiezione olografica, fa la sua apparizione il personaggio narrante. Fig. 6 - Le campane con sensore di vibrazione che attivano il racconto dell’avatar (in italiano ed inglese).

Fig. 7 - Il videomapping sulla parete della sala degli stemmi.

IL VIDEOMAPPING SVELA E RICOSTRUISCE GLI AFFRESCHI Alle luci ed ai suoni è affidato un ruolo di grande suggestione all’interno della Sala degli Stemmi, l’antico Salone Leopoldo, dove uno spettacolare videomapping sulla parete affrescata ha l’obiettivo di ricostruire le antiche pitture: accedendo al salone, un sensore di presenza attiva la proiezione incalzata da melodie rinascimentali che sottolineano la ricostruzione degli affreschi. POSTAZIONI DI INTERAZIONE MULTIMEDIALE PER APPROFONDIRE I TEMI DEGLI AMBIENTI MUSEALI Lungo tutto il percorso, che prevede un totale di 20 ambienti, il visitatore decide cosa approfondire e come interagire con le numerose applicazioni: partendo dall’esplorazione della linea del tempo su di un tavolo multitouch, in cui si racconta la storia del Castello dei Vicari e delle colline pisane dalla Preistoria all’Età Romana, si passa, interagendo con le tante postazioni multimediali, attraverso il Medioevo, il Rinascimento e l’Unità d’Italia, fino ad arrivare all’età Moderna e Contemporanea. Sono custoditi proprio in questa stanza i reperti ceramici etruschi rinvenuti nella zona, che sono stati ricollocati in una nuova teca, incorporata in un pannello descrittivo che racconta le origini antiche di Lari e degli altri abitati delle colline pisane. Dedicata all’assetto del territorio di Lari nel Medioevo, la sala numero 3 integra all’interno di un pannello grafico un monitor che riproduce un totale di 8 video speakerati, con sottotitoli in lingua inglese, quattro dei quali sono cortometraggi animati dedicati al racconto del medioevo e del territorio per i più piccoli. I video si attivano grazie ad un sensore a sfioramento, collocato nel pannello stesso, in corrispondenza dell’impronta di una mano: più grande per i video per adulti, più piccola e più in basso, per i video per i bambini.

Fig. 8 - La “linea del tempo” del Castello scoperta sul tavolo multitouch.

Fig. 9 - La pannellistica didascalica con monitor che attiva cortometraggi animati con sensore di sfioramento.

Altre postazioni di approfondimento sono collocate all’interno di totem multimediali e dedicate ad applicazioni didattiche: due postazioni in particolare sono giochi rivolti proprio ai più piccoli, sempre con lo scopo di illustrare, con linguaggio e attività dedicate, le funzioni speciali che aveva il Castello ed in particolare l’ambiente in cui il multimediale è collocato. Nella sala degli stemmi, ad esempio, i bambini possono divertirsi con l’araldica creando il proprio stemma personalizzato, scegliendo la forma, il colore, il decoro, il nome della famiglia; alla fine del procedimento è possibile anche stampare lo stemma generato, portando a casa un ricordo tutto speciale del Castello di Lari. Oppure nella sala delle poste, dove viene raccontato il sistema postale tra Cinquecento e Seicento, un altro totem autoportante si presta all’interazione con i bambini, ricostruendo uno scambio epistolare in cui si sceglie il personaggio (un carcerato, il vicario, una strega o un mercante) che spedisce la missiva ad un “ser” o ad una “monna”, a scelta del bambino; allo stesso modo, la missiva può essere poi stampata e ritirata in biglietteria. Altri ambienti museali, di grande interesse, sono legati al tema della giustizia, poichè il Castello è stata sede non solo delle prigioni, ma anche di un tribunale e alloggio del Vicario, amministratore della giustizia all’epoca: nella sala del tribunale infatti, dove sono tra l’altro ancora custoditi molti antichi testi con raccolte di leggi, è stato realizzato un leggio virtuale, dedicato alla scoperta degli atti di alcuni celebri processi che si sono tenuti proprio in quel luogo. Space, che si è specializzata anche nella digitalizzazione di documenti di pregio anche di grandi formati, ha acquisito grazie a scanner planetari (dotati di piani basculanti per il posizionamento di volumi rilegati o di carte sciolte e con illuminazione a luce fredda) gli atti relativi a tre processi custoditi presso l’Archivio comunale di San Miniato e l’Archivio di Stato di Pisa.

Fig. 10 - Totem multimediale autoportante con applicativo didattico sull’araldica.

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Fig. 11 - Homepage del multimediale dedicato al sistema postale.

Fig. 13 - Il leggio virtuale della sala del Tribunale.

Uno dei processi più significativi che qui si celebrarono fu quello contro Monna Gostanza da Libbiano, accusata di stregoneria, tenuto alla fine del XVI sec., che può essere approfondito sfogliano il documento originale sul leggio interattivo. LE TECNOLOGIE MULTIMEDIALI IMPIEGATE COME SOLUZIONI MODULARI È da rilevare che la maggior parte delle soluzioni progettate ed impiegate in questo allestimento sono modulari, e sono quindi replicabili in contesti museali diversi.

Tavolo multitouch Un ampio schermo multitouch incassato all’interno di un tavolo permette l’interazione con contributi multimediali, audiovisivi, di approfondimento o di divulgazione, scegliendo tra applicazioni didattiche e di approfondimento.

Fig. 12 - Didattico “Invia una missiva segreta”.

Avatar olografico Un personaggio con fattezze e dimensioni reali, abbigliato con costumi realizzati ad hoc, impersona il ruolo di narratore, riportando la propria testimonianza perché coinvolto nelle vicende che racconta o perché protagonista diretto della storia. La soluzione è pensata anche per ambienti molto ridotti, nicchie o soluzioni angolari, e combina un videoproiettore, uno schermo olografico per retroproiezione, diffusori sonori con amplificatore pensato per l’ambiente cui è destinato, un sensore di vibrazione che attiva il contributo video, sensore che viene solitamente collocato all’interno di un oggetto scenografico (in questo caso, una campana).

Videomapping Il videomapping è una grande proiezione a parete che può narrare storie e curiosità di un luogo in modo spettacolare; indicata per pareti affrescate, come nel caso di Lari, o per grandi ambienti in cui realizzare uno show multimediale con suggestivo accompagnamento musicale. La parete in cui realizzare la proiezione deve essere di minimo 25 mq, e la soluzione impiega un videoproiettore con ottica adeguata allo spazio, Air Mouse con sensore di presenza che rileva i visitatori all’ingresso della sala, ed un sistema audio per l’accompagnamento musicale.

Libroteca interattiva Il leggio supporta lo sfogliamento di volumi custoditi all’interno di una collezione museale, piuttosto che documenti testuali e iconografici ricchi di testimonianze sul tematismo trattato all’interno di un percorso di visita; o volumi di particolare pregio storico custoditi all’interno di una biblioteca o di un archivio, che per il loro valore non possono essere resi accessibili al grande pubblico. In questo caso, gli atti di tre processi sono stati acquisiti digitalmente e vengono resi accessibili con un monitor touch screen autoportante.

Pannellistica didascalica multimediale Pensata per essere ospitata in un percorso di visita museale o in centri di promozione ed informazione turistica, la soluzione integra un applicativo multimediale all’interno di una parete graficizzata, coniugando la comunicazione museale di tipo didascalico, più tradizionale, con la comunicazione multimediale. Il monitor, con audio integrato, si attiva grazie ai sensori capacitivi collocati all’interno del pannello, che viene graficizzato in armonia con l’immagine coordinata museale. ATTIVITÀ DEL MUSEO La visita al Castello (orari e modalità su www.castellodilari.it) prevede numerose attività di animazione e di intrattenimento per grandi e bambini, comprese le scolaresche, come visite guidate con personaggi in costume, piccole simulazioni e ricostruzioni spettacolari di eventi avvenuti a Lari. Abstract

Inaugurated last February, the “Museo dinamico del Vicariato” of the Castello di Lari (Pisa) has been set up using multimedia technologies that engage the visitor in the story of the Castle and its protagonists. Trough olographic avatars, videomapping projections, totems and virtual reading desk it’s possibile to visit the museum in an interactive way.

Parole

chiave

Museo; castello; avatar; ologramma; videomapping; multiproiezione; sensori; tavolo multitouch; digitalizzazione

Autore

Benedetta Masolini Responsabile comunicazione Space S.p.A. benedetta.masolini@spacespa.it www.spacespa.it

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Tecnologie per i Beni Culturali Tecnologie per i Beni Culturali

Quattro progetti italiani tra i vincitori del Premio dell’Unione europea per il Patrimonio Culturale - Europa Nostra Awards 2016 La Commissione Europea e Europa Nostra hanno annunciato i nomi dei vincitori del Premio dell’Unione europea per il Patrimonio Culturale - Europa Nostra Awards 2016, la più alta onorificenza presente in Europa nel settore del patrimonio culturale e naturale. I 28 vincitori, provenienti da 16 paesi, sono stati riconosciuti per i loro risultati esemplari nell’ambito della conservazione, ricerca, contributi esemplari, istruzione, formazione e sensibilizzazione. Giurie di esperti indipendenti hanno valutato un totale di 187 domande, presentate da organizzazioni e individui provenienti da 36 paesi europei, e hanno selezionato i vincitori. Tra i vincitori anche quattro progetti italiani: nella categoria Conservazione, le Terme di Diocleziano e Certosa di Santa Maria degli Angeli: il Chiostro “Ludovisi” e la piscina scoperta (Roma); nella categoria ricerca, I granai della memoria (Bra); nella categoria contributi esemplari, Giulia Maria Crespi (Milano); e nella categoria istruzione, formazione e sensibilizzazione, il progetto Apprendisti Ciceroni (Milano). I cittadini di tutto il mondo possono ora votare on-line per il Premio della giuria popolare e mobilitare il sostegno del proprio paese o di un altro paese europeo per il progetto/i premiato/i. I progetti scelti dalle giurie sono esempi eccellenti di creatività, innovazione, sviluppo sostenibile e partecipazione sociale nel settore del patrimonio culturale in Europa. Tra le iniziative premiate nel 2016 vi sono: la ristrutturazione di un sentiero sospeso sulle sponde scoscese di una gola, che ha aperto una zona di fenomenale bellezza naturale al pubblico attirando così una nuova ondata di turismo nella regione (Spagna); lo sviluppo di uno stile industriale di digitalizzazione che ha

portato alla digitalizzazione di quasi 9 milioni di esemplari zoologici, botanici e geologici, europei e non solo, di enorme valore per i ricercatori di tutto il mondo (Paesi Bassi); la dedizione dei dipendenti di un museo nazionale che hanno lavorato instancabilmente e senza remunerazione per tre anni, al fine di mantenere il museo aperto nonostante la difficile situazione politica (Bosnia ed Erzegovina); infine un progetto di sensibilizzazione che incoraggia i cittadini ad ‘adottare’ monumenti di importanza culturale e storica per la loro comunità, di riportarli all’antico splendore e di aprirli al pubblico (Finlandia). Per la prima volta quest’anno, un premio è stato assegnato ad un progetto islandese: la riabilitazione e la trasformazione dell’ospedale francese di Faskrudsfjordur in un museo. “Mi congratulo con i vincitori e i loro staff per questi progetti straordinari. Grazie al loro talento e dedizione, molti tesori culturali europei sono stati preservati e rivitalizzati per le generazioni presenti e future. I loro progetti hanno contribuito ad una maggiore sensibilizzazione al patrimonio culturale come risorsa strategica per la società e l’economia europea. Il patrimonio culturale unisce i popoli e crea ponti tra il passato, il presente e il futuro. Allo stesso tempo, genera crescita economica, promuove uno sviluppo sostenibile e incoraggia la partecipazione e l’inclusione sociale, oggi importante più che mai. Queste le ragioni per cui sosteniamo e continueremo a sostenere il Premio e altri progetti sul Patrimonio culturale attraverso il programma Europa Creativa,” ha affermato Tibor Navracsics, Commissario Europeo per l’istruzione, la cultura, la gioventú e lo sport. “L’elevato numero dei progetti premiati dimostra che il patrimonio culturale e naturale è importante per l’Europa e i suoi cittadini. È un fattore chiave per lo sviluppo economico sostenibile ed è una forza che unisce le nostre società multiculturali, come è stato ampia-

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mente riconosciuto dalle istituzioni dell›UE ed è chiaramente dimostrato nella recente relazione ‹Il patrimonio culturale conta per l›Europa›. Sono lieto che quest›anno la cerimonia di premiazione si terrà nella mia città natale, a Madrid, in un luogo speciale: il Teatro de la Zarzuela,” ha aggiunto Plácido Domingo, celebre cantante lirico e Presidente di Europa Nostra. I vincitori degli European Heritage Awards 2016 saranno celebrati nel corso di un evento di alto profilo, sotto l’egida del Commissario Navracsics e di Plácido Domingo, la sera del 24 maggio presso lo storico Teatro de la Zarzuela a Madrid. La cerimonia riunirà circa 1.000 persone, tra professionisti del patrimonio, volontari e sostenitori provenienti da tutta Europa, nonché rappresentanti di alto livello delle istituzioni dell’UE, del paese ospitante e degli altri stati membri. Durante la cerimonia saranno annunciati i sette vincitori del Grand Prix, ognuno dei quali riceverà € 10.000, ed il vincitore del Premio della giuria popolare, scelti tra progetti vincitori di quest’anno. I vincitori presenteranno inoltre i loro progetti durante la Excellence Fair nella mattinata del 24 maggio, presso la sede del Collegio degli Architetti di Madrid e parteciperanno a vari eventi di networking che si terranno a Madrid durante il European Heritage Congress (22-27 maggio) organizzato da Europa Nostra nell’ambito del suo progetto di networking ‘Mainstreaming Heritage’, con il sostegno del programma Europa Creativa dell’Unione Europea. Fonte: Europa Nostra

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Un glossario multilingue illustrato dei termini tecnici per la conservazione e il restauro di pitture murali e superfici architettoniche - Nel giro di due anni, un consorzio di sette istituzioni accademiche - supportata da partner associati ed esperti esterni – ha sviluppato, nell’ambito di un progetto europeo, un glossario multilingue riccamente illustrato dei termini tecnici per la conservazione e il restauro delle pitture murali e delle superfici architettoniche. Il glossario, chiamato EwaGlos, è stato pubblicato a fine ottobre 2015 ed ora è disponibile sia una versione stampa che un PDF scaricabile gratuitamente. Recentemente il consorzio ha pubblicato un sondaggio online – attualmente disponibile in otto lingue - per raccogliere feedback e commenti. Lo scopo del sondaggio è di coinvolgere più esperti nella discussione sulle definizioni dei termini e di sviluppare una seconda edizione del glossario corretta insieme. Il questionario permette ai partecipanti di proporre idee concrete di miglioramento e di espansione: si può scrivere quali parti del contenuto si vorrebbe cambiare, quali termini, quali immagini o quali lingue mancano, se l’indice viene utilizzato e se si capisce la metodologia utilizzata per lo sviluppo del glossario. I dati personali aiutano a capire la tradizione delle conoscenze di base degli utenti. Ora, la partecipazione è possibile. Per rispondere all’intero questionario sono necessari circa 15 minuti. Il sondaggio si trova cliccando Survey su www.ewaglos.eu.

Sullo stesso sito si possono scaricare le versioni PDF del glossario. I partner del progetto sono stati: 4 DE - Hornemann Institut della HAWK Hildesheim / Holzminden / Göttingen (Coordinatore) 4 ES - Universidad Politecnica de Valencia 4 RO - Università di Arte e Design, Cluj-Napoca 4 MT - Università di Malta 4 TR - Karabük Üniversitesi 4 FR - Centre de Conservation et Restauration interdisciplinaire du Patrimoine, Marsiglia 4 HR - Croatian Conservation Institute, Zagabria Inoltre sono state coinvolte anche le seguenti istituzioni: Associazione dei restauratori in Bulgaria, Landesamt für Denkmalpflege im Regierungspräsidium Stuttgart, Akademie der Bildenden Künste Stuttgart ed esperti provenienti dalla Polonia, Romania e il CEN (Comitato europeo di standardizzazione). La diffusione dei risultati del progetto è sostenuta da importanti associazioni internazionali in questo campo, come ECCO, ICCROM, ICOMOS (gruppo conservazione di pitture murali e superfici architettoniche), IIC e WTA. Per ulteriori informazioni, compresi i nomi di tutti gli scienziati che hanno partecipato vedi: www.ewaglos.eu Fonte: Opificio delle Pietre Dure

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Le Marche riconosciute tra i soggetti con i più elevati livelli di qualità e sicurezza per la conservazione digitale - La Regione Marche è all’avanguardia nella conservazione del patrimonio digitale. Il Polo Marche DigiP infatti, realizzato nell’ambito della programmazione POR 2007-2013, ha superato la procedura di accreditamento dell’Agenzia per l’Italia digitale della presidenza del Consiglio dei Ministri ed è stato inserito nell’elenco dei conservatori con i requisiti del livello più elevato, in termini di qualità e sicurezza. “La Regione Marche - spiega l’assessore all’Informatica Fabrizio Cesetti - ha costituito il Polo di conservazione Marche DigiP, in adesione al modello organizzativo che si sta affermando nel contesto nazionale dei cosiddetti depositi digitali, ‘Centri di conservazione digitale’ o Poli archivistici. Si tratta di strutture dedicate alla conservazione dei documenti informatici e degli archivi digitali che rispondono alle necessità di conservazione del patrimonio digitale di tutti gli enti locali del territorio marchigiano, fornendo soluzioni tecnologiche, organizzative, giuridiche e di archivistica”. “Il sistema di conservazione garantisce autenticità, integrità, affidabilità, leggibilità e reperibilità dei documenti informatici e il riconoscimento dell’Agid conferma che stiamo lavorando nel modo migliore. L’amministrazione regionale inoltre, per agevolare gli enti locali, provvederà ad estendere fino al 31 dicembre 2016 la copertura totale dei costi per gli enti aderenti, mentre per i periodi successivi si valuteranno modalità di copertura con l’auspicabile obiettivo di ridurre gli oneri a carico degli Enti”. Marche DigiP (Marche Digital Preservation) eroga servizi secondo il modello OAIS (Open Archival Information System) descritto nello standard ISO 14721:2012 e le migliori pratiche a livello europeo. Fonte: Regione Marche

ArcheomaticA N°1 marzo 2016 ArcheomaticA N° 1 marzo 2016

Culturali Tecnologie per i Beni Culturali

Diagnostica su dipinti italiani conservati presso il North Carolina Museum of Art a Releigh - I ricercatori dell’ Istituto per la Conservazione e la Valorizzazione dei Beni Culturali - ICVBC in collaborazione con Gwenelle Kavich (Smithsonian Institution MCI), Adele de Cruz (Department of Biology and Chemistry, Duke University), Bill Brown (North Carolina Museum of Art), Nick Barbi (XGLab) hanno iniziato un’attività di diagnostica di dipinti italiani conservati presso il North Carolina Museum of Art, Raleigh, USA, utilizzando diversi strumenti portatili tra cui il nuovo XRF della XGLab. Il North Carolina Museum of Art ospita stabilmente una collezione di dipinti italiani dal XIV al XVII secolo. L’ ICVBC ha effettuato la campagna diagnostica su 12 dei dipinti appartenenti a tale collezione. La collaborazione con il North Carolina Museum of Art nasce dalla necessità di definire lo stato di conservazione dei dipinti e la conoscenza dei materiali costitutivi degli stessi. Lo studio ha previsto inizialmente una campagna di imaging (Vis, UV, IR, IRfc) che ha permesso di evidenziare il disegno preparatorio, la presenza di ritocchi o restauri recenti e, in alcuni casi di identificare i pigmenti impiegati. La comparazione dei risultati ha guidato la scelta dei punti di misura per le indagini non invasive (FORS, XRF, TR-FTIR) e per il micro-campionamento.

Aerofotografia archeologica, telerilevamento satellitare, ricostruzioni 3D, classificazione dei materiali lapidei: il contributo del Cnr per Palmira - La recente riconquista dell’antica città di Palmira, danneggiata nel corso del conflitto siriano, sta richiamando l’interesse e la responsabilità dei ricercatori affinché si possano recuperare siti distrutti o compromessi in contesti di guerra. All’appello non mancano alcuni istituti del Cnr che hanno maturato una forte specializzazione nel settore. Tra questi, l’Istituto per i beni archeologici e monumentali (Ibam – Cnr) che già da tempo opera in contesti mediorientali (Turchia, Iraq e Siria) e fornirà un supporto ai Caschi Blu per la cultura, la task force Unit4Heritage, istituita a seguito dell’accordo siglato tra il Governo italiano e l’Unesco per la salvaguardia del patrimonio dell’antica città siriana. Tra le metodologie che saranno applicate dall’Ibam - Cnr: l’aerofotografia archeologica e il telerilevamento da satellite per la ricostruzione storico-archeologica del sito e per il monitoraggio multitemporale delle evidenze antiche, allo scopo di valutare l’entità dei danni che queste hanno subito nel corso del conflitto. L’esame della cartografia storica e della documentazione fotografica precedente gli eventi fornirà una documentazione unica dello stato del sito e dei monumenti prima della loro distruzione. Nell’ultimo decennio i Paesi del Vicino Oriente sono stati oggetto di indagine da parte di archeologi, topografi e informatici dell’Ibam nell’ambito di missioni archeologiche internazionali. Le attività di ricerca si sono focalizzate sul recupero, lo studio e l’interpretazione di un ricco dataset di dati telerilevati da piattaforma aerea e satellitare, che comprendono le fotografie aeree scattate negli anni ’20 e ’30 del secolo scorso dai «pionieri» dell’archeologia aerea Antoine Poidebard e Marc Aurel Stein (recuperate presso archivi storici), le fotografie cosmiche scattate dai satelliti spia USA negli anni ’60 e ’70 del secolo scorso (recuperate dagli archivi NASA) e, infine, le immagini satellitari ottiche ad alta risoluzione acquisite dai recenti satelliti per uso civile (in particolare Ikonos-2, QuickBird-2, GeoEye- 1, WorldView-2, WorldView-3). Il risultato di queste ricerche, abbinato alle competenze nel rilievo 3D da laser scanner e nel telerilevamento da drone permetterà di realizzare la necessaria base documentaria per le attività di restauro e per proporre così uno studio ricostruttivo 3D dei monumenti utile a ricomporre l’aspetto originario della città. “La quasi ventennale esperienza maturata dall’Ibam Cnr - dichiara Daniele Malfitana, direttore dell’Istituto - nel campo delle ricerche multidisciplinari applicate al patrimonio culturale soggetto a rischi, potrà così essere messa a disposizione della comunità scientifica internazionale”. La classificazione dei materiali lapidei impiegati nell’architettura palmirena e l’identificazione delle cave di provenienza di tali materiali è invece il campo di indagine dell’Istituto per la conservazione e la valorizzazione dei beni culturali (Icvbc-Cnr) che ha partecipato al ‘Progetto Palmira’ dell’Università di Milano, in collaborazione con le competenti autorità siriane, prima che l’occupazione e la guerra civile, iniziata nel marzo 2011, interrompessero gli studi sull’area. Spiega il direttore Maria Perla Colombini: “Le indagini hanno evidenziato l’impiego di due rocce carbonatiche: un calcare nodulare e una dolomia massiccia. Il primo è stato adoperato come pietra da taglio per elementi monolitici (fusti di colonne fino a 6,8 metri di lunghezza) e decorativi finemente lavorati (capitelli, trabeazioni), ma anche per conci di muratura e per pavimentazioni. La dolomia massiccia è stata invece utilizzata in grandi blocchi squadrati per le fondazioni degli edifici e per la costruzione delle altissime tombe a torre, caratteristica peculiare dell’architettura della città. I diversi sopralluoghi e le indagini petrografiche effettuate hanno confermato la provenienza dei calcari nodulari da alcune cave a nord-est della città romana, mentre la dolomia massiccia proviene da numerosi piccoli affioramenti a occidente della città, in prossimità della Valle delle Tombe”. Il ‘Progetto Palmira’ si propone di effettuare scavi nel settore occidentale della città romana, in cui affiorano solo pochi resti.

Fonte: ICVBC

Fonte: CNR

LABORATORI

L’ Istituto di Fisica Applicata “Nello Carrara” ricerca, sviluppo e innovazione nell’archeometria e nella conservazione di Salvatore Siano, Roberto Olmi, Marcello Picollo, Valentina Raimondi e Roberto Pini

Una panoramica sulle tecniche diagnostiche, archeometriche e di conservazione utilizzate dal laboratorio dell’Istituto di Fisica Applicata “Nello Carrara”. Tradizione e innovazione si congiungono nell’IFAC per la sperimentazione di nuove tecnologie. Fig. 1 - Scanner iperspettrale durante acquisizione misure sul dipinto “Annunciazione e Cacciata di Adamo ed Eva dal Paradiso Terrestre” (1450-1455) attribuito a Machiavelli Zanobi della Chiesa di San Martino a Mensola, Firenze, per lo studio della tecnica pittorica e dei materiali pittorici impiegati.

L’

impegno del Consiglio Nazionale delle Ricerche nell’ambito dello studio, salvaguardia e valorizzazione del patrimonio culturale nasce circa cinquant’anni fa, nel contesto della straordinaria reazione della società della conoscenza di fronte ai danni dell’alluvione di Firenze. Un tale coinvolgimento delle scienze naturali e tecnologiche è cresciuto nei decenni successivi, fino all’importante traguardo delle circa 350 unità operative del Progetto Finalizzato “Beni Culturali” (1997-2001), ideato da Angelo Guarino (presidente del Progetto) e diretto da Umberto Baldini, protagonista dell’emergenza fiorentina e del dialogo multidisciplinare. Fino da allora, IFAC ha fornito un contributo importante alla centralità di Firenze nella conservazione, attraverso i risultati di numerosi progetti di ricerca e sviluppo di nuove tecnologie per la caratterizzazione materica, il restauro, la musealizzazione e il monitoraggio di beni culturali, che hanno coinvolto istituzioni di tutela (Opificio delle Pietre Dure, Soprintendenze, Musei, Opere e altri), imprese di prodotti high-tech (El.En. S.p.A. e altre) e molte ditte di restauro. Al tempo stesso, il prolungato impegno in campagne archeometriche e conservative, gli hanno consentito di maturare competenze su una molteplicità di tematiche materiche riguardanti opere lapidee, manufatti metallici e dipinti. Tra i principali progetti dell’Istituto: ERA (19941998), Progetto Strategico e PF “Beni Culturali” (1995-2001), RIS+ Tuscany (2001), LiDo (2001-2004); COST Action G7 (2001-2006); OPTOCANTIERI (2002-2003); LASERSTONE (2002-2003); AUTHENTICO (2007-2009), ST@RT (2007-2010), POPART (2008-2012); TDT-BIOART (2009-2011), RIMIDIA (2009-2011), TEMART (20102012), PRIMARTE (2012-2015) e IPERION-CH (2015-2019).

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Tecnologie per i Beni Culturali

L’Istituto di Fisica Applicata “Nello Carrara” (IFAC) del CNR di Firenze ha maturato storicamente una solida tradizione e continua a rivestire un ruolo primario nell’introduzione e nella sperimentazione di nuove tecnologie per lo studio e la conservazione di opere d’arte, applicate a capolavori scultorei e pittorici (ad es. di Michelangelo, Donatello, Masaccio) ed a monumenti di inestimabile valore storico ed artistico (ad es. Colosseo, Casa di Augusto), in collaborazione con i principali centri di restauro nazionali. Attualmente presso IFAC si sviluppano tecniche di spettroscopia integrata nelle regioni dell’UVVis-IR e THz-GHz per lo studio dei materiali costitutivi e dello stato di conservazione di beni culturali. La ricerca si concentra su dispositivi per la caratterizzazione materica non invasiva in situ e per l’imaging, nonché su procedure di analisi multivariata di dati spettrali. Tecniche di telerilevamento basate su LIDAR a fluorescenza sono state applicate per la prima volta all’indagine di monumenti da IFAC. Diagnostiche avanzate, come ad esempio LIPS (Laser Induced Plasma Spectroscopy) e microscopia 3D sono state originalmente sviluppate per studi archeometrici. Nel campo del restauro conservativo, IFAC è stato pioniere nello sviluppo di sistemi laser per la pulitura di opere d’arte in pietra, metallo e di superfici pittoriche, trasferendo tali tecnologie all’industria italiana, che ne è diventata leader mondiale.

TECNICHE DIAGNOSTICHE E ARCHEOMETRICHE: Spettroscopia di riflettanza e imaging iperspettrale L’interesse dell’Istituto per il presente settore risale agli inizi degli anni ‘80, quando fu coinvolto per la caratterizzazione colorimetrica del ciclo pittorico di Masaccio, Masolino e Filippino Lippi nella Cappella Brancacci nella Chiesa del Carmine, nell’ambito delle indagini preliminari al restauro dell’opera. Successivamente, ha sviluppato diversi dispositivi e metodi di spettroscopia portatile nelle regioni UV, Vis, IR che operano su aree di ridotte dimensioni (tecniche puntuali) e permettono di ricavare informazioni su materiali costitutivi di una varietà di manufatti di interesse storicoartistico. Più recentemente ha sviluppato un prototipo di scanner iperspettrale operante nell’intervallo 400-1700 nm, Fig. 2 - Misure FORS sul dipinto “Polittico di Badia” (c. 1300-01) di Giotto di Bondone, Galleria degli Uffizi, Firenze, per lo studio dei materiali pittorici durante l’intervento di restauro.

con ottima risoluzione spettrale (circa 3 nm nell’intervallo 400-900 nm e 8 nm nella regione 950-1700 nm) e spaziale (rispettivamente, campionamento 11 punti/mm e 9 punti/ mm). Lo strumento viene oggi utilizzato principalmente per la documentazione e l’identificazione dei pigmenti presenti in dipinti appartenenti a prestigiose collezioni museali, come ad esempio quelle della Galleria degli Uffizi e del Museo di San Marco a Firenze.

Fig. 3 - In alto: acquisizione di immagini iperspettrali di fluorescenza su superfici affrescate con strumentazione LIDAR: in primo piano, a destra, lo specchio di scansione dello strumento. In basso: mappa di fluorescenza in falsi colori ottenuta applicando tecniche statistiche multivariate e finalizzata a evidenziare fenomeni di degrado e aree interessate da precedenti interventi di restauro.

LIDAR IFAC ha introdotto il LIDAR (Laser Imaging Detection and Ranging) a fluorescenza per la caratterizzazione di superfici monumentali all’inizio degli anni ‘90. L’apparato è costituito da un laser impulsato a bassa energia, un telescopio e un sistema opportuno di dispersione e rivelazione e consente di eseguire indagini remote - a distanze di decine di metri - in piena luce solare. Il prototipo più recente della serie di LIDAR progettati e realizzati è dotato di un sistema di scansione che permette di ottenere immagini iperspettrali di fluorescenza della superficie in esame (vengono acquisite più di 500 immagini di fluorescenza ciascuna corrispondente a una diversa lunghezza d’onda). I dati possono essere poi elaborati per produrre mappe tematiche relative alla distribuzione di trattamenti protettivi, di biodeteriogeni fotoautotrofi (alghe, cianobatteri) e dei materiali costitutivi dell’opera in esame, sulla base delle diverse caratteristiche di fluorescenza. Il prototipo è stato impiegato nell’ambito di campagne di misure condotte su importanti edifici storici, quali il Battistero e la Cattedrale di Parma, il Colosseo, la Casa di Augusto al Palatino.

Fig. 4 - Microscopio 3D palmare a scansione di fuoco: esempio di rilievo di una granulazione su un gioiello antico.

MICROSCOPIA DIGITALE 3D PORTATILE L’ispezione microscopica delle superfici ha un’importanza primaria in tutte le fasi di studio e intervento sul bene. Per questo, il suo recente sviluppo digitale, che aggiunge la possibilità di valutazioni spaziali quantitative e permette la riduzione delle dimensioni e dei costi, è di grande interesse per il settore. IFAC sviluppa microscopi 3D palmari a bassi ingrandimenti concepiti per la caratterizzazione micromorfologica in situ di una varietà di superfici. Questi dispositivi sfruttano un allestimento compatto brevettato, costituito da un gruppo optoelettronico (camera CCD, obiettivo e illuminazione), uno stadio di traslazione, e un PC per l’acquisizione e analisi. La ricostruzione 3D della superficie in esame è ottenuta attraverso l’elaborazione di una sequenza di foto (tipicamente 50-100), acquisite al frame rate della CCD traslando il punto focale dell’obiettivo lungo l’asse ottico. I campi di vista, a seconda delle ottiche utilizzate, variano tra 1 e 10 mm con corrispondenti risoluzioni in profondità variabili da qualche micron ad alcune decine di micron. Il dispositivo è stato validato per l’ispezione microscopica durante trattamenti di ablazione laser e per l’esame tecnologico di manufatti metallici, ma può essere sfruttato in tutte quelle situazioni in cui il rilievo tessiturale quantitativo può risultare utile. DIELETTROMETRIA E TERMOGRAFIA Acqua e sali solubili (ad esempio nitrati e solfati) costituiscono le principali cause di degrado di dipinti murali, manufatti lapidei e altre opere, attraverso fenomeni di ricristallizzazione. Per questo, la loro quantificazione e monitoraggio nel tempo è di grande ausilio nella conservazione preventiva.

Fig. 5 - Uso dello strumento SUSI (a sinistra) per calibrare la misura termografica (a destra).

A tal fine, l’Istituto ha sviluppato e brevettato lo strumento SUSI (Strumento per la misura di Umidità e Salinità Integrato), basato sulla dielettrometria in campo evanescente. La tecnica permette di misurare di ottenere valutazioni semi-quantitative del contenuto acquoso e salino subsuperficiale in materiali porosi sulla base del contrasto dielettrico. SUSI è equipaggiato con un sensore risonante a microstriscia dotato di una testa di misura coassiale sviluppata appositamente. La misura dell’umidità e della presenza di sali solubili viene eseguita in tempo reale, mediante un analizzatore di reti scalare e un notebook. Il dispositivo è stato impiegato in numerose campagne di misura, in associazione a indagini termografiche ed NMR. In particolare, la combinazione della dielettrometria a microonde con la termografia nel medio infrarosso (7.5 13 micron) permette di rendere quantitativa la rilevazione dell’umidità che si ricava da quest’ultima. La misura puntuale assoluta mediante SUSI in specifiche zone del manufatto consente infatti di trasformare la mappa termica in una vera e propria mappa di umidità. TOMOGRAFIA A MICROONDE E THZ Tra i possibili approcci alla verifica dello stato di conservazione di elementi architettonici lapidei o lignei, IFAC propone strumenti e metodi di misura basati sul RADAR FMCW e sulla riflettometria time-domain. I sistemi sviluppati operano in varie bande di frequenza (1-6 GHz, 10GHz, 24 GHz). Vengono studiati e implementati algoritmi per sfruttare le caratteristiche multifrequenza e nel dominio del tempo di detta strumentazione, in particolare al fine di ottenere immagini tomografiche e per aumentare la risoluzione spaziale. L’estensione di questo approccio alla scala sub-millimetrica è rappresentato dalla spettroscopia THz nel dominio del tempo. L’Istituto dispone di un apparato spettroscopico che lavora tra 0.1 e 2.5 THz sul quale sono in fase di definizione implementazioni e metodologie appropriate per ottenere tomografie superficiali di stesure pittoriche, di strati di alterazione di elementi lapidei o di corrosione di manufatti in lega di rame. STRUMENTAZIONE PORTATILE PER L’ANALISI COMPOSIZIONALE L’introduzione di strumenti portatili non invasivi per l’analisi elementale, molecolare e di fase nella caratterizzazione materica di manufatti di interesse culturale sta producendo una profonda trasformazione della pratica archeometrica, con il graduale superamento dall’approccio tradizionale basato sull’analisi di campioni materici prelevati dall’opera. Benché questo trend stia favorendo la crescita di uno specifico ambito di mercato degli strumenti scientifici,

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Tecnologie per i Beni Culturali

Fig. 6 - Indagine mediante tomografia a microonde (a destra) della sezione trasversa di una trave (a sinistra).

grazie anche alla sinergia con altri settori applicativi, le esigenze di affinamento tecnologico e metodologico mirato sono ancora molte e motivano l’impegno di IFAC nella prototipazione di nuovi dispositivi. Per questo, da oltre un decennio sviluppiamo dispositivi portatili di spettroscopia di plasma indotto da laser (LIPS o LIBS) e, più recentemente, di spettroscopia Raman controllata in temperatura. Essi implementano soluzioni tecnologiche sugli allestimenti ottici, la sensoristica di controllo e i software di gestione e analisi che li rendono largamente più efficienti, versatili ed economici rispetto ai corrispondenti strumenti commerciali e per questo si prestano al trasferimento tecnologico. Gli strumenti LIPS e Raman sono principalmente utilizzati, rispettivamente, per lo studio di manufatti metallici e la caratterizzazione di strati pittorici (identificazione di pigmenti e tecniche di stesure, studio di processi di invecchiamento di vernici e altro). RICERCA ARCHEOMETALLURGICA Sono oggetto di sviluppo approcci innovativi allo studio dei manufatti metallici antichi e rinascimentali basati sulla diffrattometria neutronica in tempo di volo, introdotta nel settore circa quindici anni fa, e la tomografia neutronica. Le campagne di misura sono state condotte presso varie stazioni di misura della sorgente di neutroni ISIS-RAL (Didcot, UK), e CONRAD-2, lo strumento di imaging presso HZB (Berlino). Esse hanno fin qui riguardato le collezioni etrusche, picene ed egizie dei Musei Archeologici Nazionali di Firenze, Chiusi e Ancona. Accanto alle tecniche neutroniche, le campagne archeometallurgiche comprendono l’utilizzo di metodi tradizionali e di altri approcci innovativi. Le competenze analitiche e tematiche sviluppate sono state utilizzate per

Fig. 7 - Mappatura delle leghe del San Ludovico di Donatello mediante spettroscopia di plasma indotto da laser. La tecnica si può considerare non invasiva dal momento che la quantità di materiale rimosso è enormemente inferiore a quella di un’analisi tradizionale (un campionamento per un punto di analisi ICP-AES equivale a circa 300 punti di analisi LIPS, ognuno dei quali corrisponde a un depth profile di circa 1000 spettri).

l’interpretazione dei procedimenti esecutivi di numerosi capolavori antichi e rinascimentali, quali ad esempio: Chimera e Minerva di Arezzo; gruppo equestre di Alessandro; Testa di Cavallo Medici-Riccardi; Busto di Antonino Pio; San Matteo, Sacrificio di Isacco e Porta del Paradiso del Ghiberti; Capitello del Pulpito, Amore Attis, San Ludovico, Pulpito della Resurrezione e David di Donatello; Predica del Battista del Rustici; Decollazione del Battista del Danti e altri. Lo studio di queste opere ha prodotto un sostanziale avanzamento nella conoscenza della fonderia artistica del passato, che rappresenta anche un valore aggiunto con notevoli potenzialità di sfruttamento nell’autenticazione e nella fruizione aumentata. TRATTAMENTI CONSERVATIVI: Dispositivi a microonde per trattamenti biocidi Il BioMiT (Biodeteriogens Microwave Treatment) rappresenta l’ultimo dei sistemi a microonde sviluppati da IFAC per il controllo del biodegrado. Esso è costituito da un generatore a MO (2.45 GHz), disponibile in due configurazioni, rispettivamente con potenze regolabili da 30 a 300 W e da 80 a 1300 W. Il sistema è corredato di un misuratore di temperatura (a fibra ottica o a termocoppia) che permette di controllare la dose termica rilasciata al materiale, di una linea per il controllo delle potenze incidente e riflessa, software dedicato e PC. L’apparato è efficace sia per la disinfestazione di opere lignee (tavole, strumenti musicali, strutture) da insetti xilofagi - applicazione sulla quale l’Istituto è stato pioniere sviluppando i primi strumenti dedicati - che per il trattamento del biodegrado lapideo. In quest’ultimo caso è stata anche sperimentata con successo la combinazione con l’ablazione laser.

Fig. 9 - Rappresentazione schematica del sistema laser Nd:YAG a durata e forma di impulso selezionabile in funzione della specifica problematica di restauro da affrontare. Un tale approccio a durata di impulso ottimizzata si è dimostrato fin qui efficace per la rimozione di croste nere da manufatti lapidei, la pulitura di dorature, e l’ablazione selettiva di strati indesiderati da superfici pittoriche. Fig. 8 - Sperimentazione del dispositivo biocida a microonde sulla Speranza di Odoardo Fantacchiotti.

TRATTAMENTI LASER PER IL RESTAURO Gli avanzamenti ottenuti negli ultimi due decenni sui trattamenti laser per il restauro hanno dato l’impulso decisivo alla diffusione di un tale approccio nella pratica della conservazione, in Italia e all’estero. Sulla base di studi approfonditi dei processi di ablazione, IFAC ha sviluppato sistemi laser Nd:YAG dedicati, che sono stati ingegnerizzati e commercializzati da El.En. S.p.A., e ne ha dimostrato l’efficacia in una lunga serie di interventi su opere di grande valenza storico-artistica. Tra queste ultime: facciate di Palazzo Rucellai e Mausoleo di Teodorico; Architrave di San Ranieri; Stucchi della Loggia della Mercanzia; Speranza di Odoardo Fantacchiotti; David di Andrea del Verrocchio; Profeta Abacuc, Amore Attis, Capitello e David di Donatello; Formelle del Campanile di Giotto di Andrea Pisano; Quattro Santi Coronati e Assunta di Nanni di Banco; Fonte Gaia di Iacopo della Quercia; Porta del Paradiso, Porta Nord e San Matteo di Lorenzo Ghiberti; Arringatore; busto di Antonino Pio; cicli pittorici murali della Sagrestia Vecchia e Cappella del Manto, del donjon del Castello di Quart, delle catacombe di Santa Tecla (in cui è stata scoperta l’icona più antica di San Paolo), del cubicolo “dei fornai” (catacombe di Domitilla); ritratto di un’allieva di Giacomo Balla; e molte altre. Si tratta di un caso esemplare di sviluppo, trasferimento tecnologico e innovazione delle pratiche di conservazione del patrimonio materiale che accresce l’eccellenza italiana in questo settore.

Un successo ottenuto anche grazie alla stretta collaborazione con OPD, Dipartimento di Scienze Ambientali di Siena, Soprintendenza Archeologia della Toscana, Polo Museale Fiorentino, altre istituzioni di tutela e numerose imprese di restauro, nell’ambito di una decina di progetti di R&D&I. L’impegno dell’Istituto ha fornito e continua a fornire un contributo cruciale alla diffusione delle tecniche laser nel restauro che rappresentano ormai un valore aggiunto tangibile in termini di strumenti commercializzati e nuovi servizi attivati. La ricerca si concentra attualmente principalmente su: sfruttamento di nuovi sistemi laser ultracompatti mediante l’implementazione di sensori e software per il controllo automatizzato dei processi ablativi; studio approfondito e interpretazione degli effetti dell’irraggiamento di strati pittorici, carta e tessuti; esplorazione delle potenzialità applicative dei trattamenti laser su opere moderne e contemporanee, sperimentazione di trattamenti combinati basati su materiali nanostrutturati e irraggiamento laser. L’articolo L'Istituto di Fisica Applicata "Nello Carrara" è il Terzo della serie tematica curata da Luca Papi (CNR) dedicata a cinque Laboratori del Consiglio Nazionale delle Ricerche, il più grande Ente Pubblico di Ricerca italiano. I direttori dei singoli laboratori sono chiamati a descrivere le competenze, le attività di ricerca, i progetti, le collaborazioni nazionali e internazionali delle strutture di cui sono responsabili.

Abstract

The Institute of Applied Physics "Nello Carrara" (IFAC) of CNR in Florence has matured historically a strong tradition and continues to play a leading role in the introduction and testing of new technologies for the study and conservation of works of art , applied to sculptures and paintings (eg. by Michelangelo, Donatello and Masaccio) and monuments of inestimable historical and artistic value (eg. the Colosseum, the House of Augustus), in collaboration with major national restoration centers. Currently IFAC develop integrated spectroscopy techniques in the UV-Vis-IR and THz-GHz ranges for the study of the constituent materials and the state of conservation of cultural heritage. The research focuses on devices for non-invasive and in situ characterization of materials and for imaging, as well as on procedures of multivariate analysis of spectral data. Remote sensing techniques based on fluorescence LIDAR were applied for the first time in the survey of monuments by IFAC. Advanced diagnostic, such as LIPS (laser induced plasma spectroscopy) and 3D microscopy were originally developed for archeometric studies. In the field of restoration, IFAC has been a pioneer in the development of laser systems for cleaning of works of art made in stone, metal and painted surfaces, transferring these technologies to the Italian industry, which has become a world leader.

Parole

chiave

IFAC; CNR;

tecnologie applicate; archeometria; diagnostica non invasiva;

conservazione; beni culturali

Autore

Salvatore Siano, Roberto Olmi, Marcello Picollo Valentina Raimondi, Roberto Pini - Istituto di Fisica Applicata "Nello Carrara" IFAC-CNR

r.pini@ifac.cnr.it

Fig. 10 - Due recenti applicazioni esemplari dell’ablazione laser nel restauro: Giona sputato dal mostro marino, arcosolio del cubicolo “dei fornai” nelle catacombe di Domitilla30 (sopra); recupero di un ritratto firmato “Annie Nathan 1910” sul retro di un dipinto di Giacomo Balla, esponente di spicco del Futurismo (sotto).

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Tecnologie per i Beni Culturali Culturali

EISCAN PRO: UNO SCANNER MANUALE E MULTIFUNZIONE È disponibile anche in Italia, EinScan Pro: il nuovo scanner manuale multifunzione permette di catturare i dati 3D dell’oggetto reale e in modo rapido di trasferirli al computer, dal corpo umano alle forme più complesse e irregolari. EinScan Pro garantisce un approccio alla scansione in piena libertà a seconda delle esigenze del cliente. 3D TARGET ha infatto recentemente annunciato un nuovo accordo con la società SHINING 3D produttrice di sistemi di scansione 3D a basso costo. L’accordo prevede la diffusione della tecnologia sul territorio italiano e non solo. Tale accordo permette a 3D TARGET di accrescere il proprio portafoglio di soluzioni nel settore della fornitura degli strumenti di rilievo di oggetti con specifico riferimento al mercato industriale, design e del reverse engineering. EinScan Pro permette di catturare e di trasferire al computer in modo rapido i dati 3D dell’oggetto reale, dal corpo umano alle forme più complesse e irregolari. Lo scanner manuale EinScan Pro è di facile utilizzo e il software di scan-

AZIENDE E PRODOTTI

sione 3D, user friendly, consente di completare la scansione e di realizzare l’operazione in modo del tutto guidato. EinScan Pro ha una funzione di scansione della texture, in grado di catturare l’intera gamma di colori 3D dell’oggetto. EinScanPro si presenta con un design ergonomico. Pesa solo 0.8kg, il che lo rende particolarmente leggero e trasportabile ed è adatto a scansioni manuali protratte nel tempo. EinScan Pro produce dati 3D estremamente precisi subito disponibili per la stampa 3D come anche per un’operazione di reverse engineering e nel contempo può inviare il modello 3D per il reversal design. È possibile utilizzare una delle seguenti modalità di scansione: 4SCANSIONE MANUALE: scansione libera e manuale, non vincolata a tripodi o tavolette rotanti; 4SCANSIONE AUTOMATICA: scansione completamente automatica a 360° in soli 45 secondi con ausilio di piattaforma rotante; 4FREE SCAN: fissa lo scanner a un treppiede standard e muoviti attorno all’oggetto. Fonte: 3D Target (www.3dtarget.it)

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Video guide e traduzioni in linguaggio L.I.S.

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Ipotesi ricostruttive Scansioni 3D

Foto-video-rilievi con drone e rover

AZIENDE E PRODOTTI CRONO: UNO SCANNER XRF RICONFIGURABILE PER ANALISI SU BENI CULTURALI DI GRANDE SUPERFICIE Crono è una nuova tecnologia per l’analisi XRF di superifici pittoriche proposta da XGLab. Crono è progettato per la scansione elementale in situ, molto rapida e non invasiva del campione. I componenti XRF sono integrati in una testa compatta (30 cm x 16 cm x 15 cm, 3 kg). Il detector a raggi X è un Silicon Drift Detector (SDD) di grossa area, letto da un preamplificatore di carica in tecnologia CMOS ( “CUBE” di XGLab), da una nuova elettronica di processamento dei segnali (“Dante” anch’esso sviluppato da XGLab) caratterizzata da un basso rumore anche per alti count rate e trasmissione dei dati in tempo reale. La sorgente di eccitazione è un generatore compatto di raggi X con anodo in Rh di alta efficienza. Tre collimatori (del diametro di 0,5 mm, 1 mm e 2 mm) sono selezionabili via software per avere diversi punti di analisi sul campione. Anche un set di filtri (quattro filtri sempre selezionabili via software) è integrato nella testa dello strumento per migliorare il limite inferiore delle concentrazioni rivelabili in particolari applicazioni. La particolare cura adottata nel design dello scanner consente di rivelare elementi che variano da Na a U con buona efficienza anche nella regione tra 1 e 2keV (ad esempio per elementi quali Na, Mg, Al, Si, P per le linee di emissione K) e nella regione >25keV (per elementi quali Sn, Sb, Ba sempre usando le linee K). La sensibilità per elementi leggeri (come Na e Mg) può essere aumentata flussando Elio nella zona di misura. La testa è montata su un frame motorizzato che permette un’area di scansione fino a 60 cm x 45 cm e un movimento in profondità massimo per la messa a fuoco di 7,5 cm. Grazie al design congiunto della meccanica, dell’elettronica e alla scelta dei componenti specifici per la fluorescenza X, la velocità di scansione può arrivare fino a 45mm/sec, con un tempo di scansione che varia da poche decine di minuti a poche ore, a seconda della risoluzione spaziale, dell’area interessata e del contrasto nell’immagine. Il Sistema può essere montato su un carrello, il che consente l’inclinazione della struttura tra -20° e +90° rispetto al piano orizzontale. La struttura motorizzata e il carrello sono facilmente smontabili per il trasporto. Quando non è richiesta la mappatura del campione, lo scanner si può trasformare in uno strumento per XRF puntuale semplicemente staccando la testa di misura dalla struttura di movimentazione e montandola su un leggero treppiede. Maggiori informazioni sul sito ww.xglab.it.

CONCLUSO IL RILIEVO LASER SCANNER 3D DELLA TORRE DELLA GABBIA A MANTOVA La “Torre della Gabbia” è la più alta delle torri di Mantova, città quest’anno Capitale della Cultura. Il nome attuale della Torre risale al 1576 quando il duca Guglielmo Gonzaga, decise di installare sulla parete esterna dell’edificio una grande gabbia in ferro da adibire a carcere all’aperto. La costruzione risale però al 1281 per opera della famiglia Acerbi. Su incarico del Comune di Mantova, sono stati eseguiti i rilievi propedeutici ad un progetto di riqualificazione e restauro allo scopo di consentirne la fruibilità sino al terrazzo di sommità. Il progetto di recupero della Torre, infatti, nasce per offrire in un prossimo futuro un nuovo punto turistico con belvedere sulla città di Mantova. L’attività di rilievo è stata alquanto inconsueta, sviluppandosi principalmente in verticale, per la presenza al proprio interno di un ponteggio e necessitando di un’imponente piattaforma aerea per consentire i rilievi in quota dai tetti addossati e l’acquisizione fotogrammetrica dei singoli prospetti esterni. L’attività di rilievo e digitalizzazione si è basata principalmente sull’impiego della tecnologia laser scanner 3D. La torre raggiunge un’altezza di ben 52 metri e per la sua digitalizzazione sono state eseguite un totale di 84 scansioni, e acquisite 190 foto oltre a quelle ottenute dal Laser Scanner in HDR. Il Lavoro si è svolto nell’arco di 4 giorni. L’iter metodologico intrapreso è quello tradizionale nel rilievo architettonico che consente la validazione dei dati acquisiti. Si è istituita una poligonale (materializzando i vertici), si sono valutate le posizioni di scansione (per garantire l’ uniformità delle nuvole e per posizionare le mire utili alla georeferenziazione delle stesse) e si sono definite le posizioni fotografiche in funzione della scala di restituzione e delle ottiche impiegate. La necessità di eseguire acquisizioni fotogrammetriche oltre alle nuvole di punti, è scaturita dalla necessità di dover produrre Ortofotopiani dei prospetti esterni e l’elevata altezza (quindi angolazioni spinte) non avrebbe consentito un’adeguata lettura del paramento murario. Le attività di rilievo sono state eseguite dalla società Geogrà, specializzata nel rilievo in ambito architettonico, archeologico, strutturale e impiantistico. Fonte: Geogrà (http://geogra.it)

Fonte: XGLAB

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ArcheomaticA marzo 2016 2016 ArcheomaticA N° N°11 marzo

Tecnologie per per ii Beni Beni Culturali Culturali Tecnologie

COMET L3D 2: SCANSIONE 3D FACILE E VELOCE Presentato quest’anno alla fiera Mecspe di Parma da QFP esenta per la prima volta in Italia il nuovo sistema COMET L3D 2. Il nuovo sensore della Zeiss Optotechnik offre flessibilità, ottima qualità dei dati e risultati di misura ancora più precisi per i progetti di scansione. La dimensione del sensore, quasi la metà della versione precedente, permette una migliore maneggevolezza, trasporto facile e messa in funzione veloce. Il COMET L3D 2 è dotato di sensori che sono in grado di intercettare eventuali vibrazioni e modificare automaticamente i valori di esposizione. E’ dotato inoltre di un sistema di gestione della temperatura automatico che riduce il tempo di warm- up a 30 minuti. Grazie alla riduzione della distanza focale, il sensore può lavorare a minore distanza dal pezzo mantenendo compatta la scena di misura. Punti di forza del COMET L3D 2: • Tempi d’acquisizione rapidissimi- per ottenere risultati di misura ottimali in modo semplice e veloce in meno di un secondo, mantenendo elevata la qualità dei dati acquisiti • Massima precisione- per fornire risultati di misura accurati anche in condizioni difficili e con superfici di diversa natura • Massima flessibilità per tante applicazioni- avendo a disposizione un’ampia gamma di campi di misura (45- 75- 100250- 500), intercambiabili in modo rapido e semplice. Ulteriori informazioni su www.qfp-service.it Fonte: ZEISS, QFP INDAGINI CONOSCITIVE PER IL RESTAURO DI PALAZZO CONTRARI BONCOMPAGNI A VIGNOLA Un elegante palazzo rinascimentale quasi del tutto integro nella sua morfologia, costruito negli anni 1560-67 circa, su ordine di Ercole Contrari il Vecchio (feudatario di Vignola), dal “magistro/muratore” Bartolomeo Tristano di Ferrara su progetto del grande architetto vignolese Jacopo Barozzi detto il Vignola; per questo motivo il palazzo è conosciuto anche come Palazzo Barozzi. Successori dei Contrari nel marchesato vignolese furono i Boncompagni che restarono proprietari del palazzo fino al 1949, allorchè venne acquistato dalla Parrocchia di Vignola. Nel corso del 2015 è stato siglato un accordo di collaborazione tra la Parrocchia di Vignola e la Fondazione di Vignola per la manutenzione e la valorizzazione del Palazzo, la quale consentirà alla Fondazione di portare avanti un progetto complessivo di promozione del centro storico e in

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particolare dell’area degli edifici che affacciano su Piazza dei Contrari. In questo quadro di attenzione verso il centro storico di Vignola un team di progettisti, tra cui l’architetto Vincenzo Vandelli e l’ingegner Roberto Luppi hanno collaborato per il Piano di Recupero e Valorizzazione ambientale e architettonica di cinque punti qualificanti, di cui il primo è proprio il Palazzo Contrari Boncompagni ed il suo Progetto definitivo di Restauro e Rifunzionalizzazione. A supporto di alcune scelte progettuali SOING è stata incaricata di eseguire una campagna diagnostica mirata ad approfondire aspetti geometrici e strutturali sulle volte del piano nobile e del piano sottotetto. L’approccio utilizzato è quello del minor impatto e minor invasività per cui, grazie ad una accurata indagine non invasiva eseguita con georadar ad alta frequenza e termografia, sono stati eseguiti solo due saggi diretti a verifica di quanto interpretato con la prima fase. Al piano nobile eseguito solo con foro e videoendoscopia digitale, al piano sottotetto con demolizione di una sola piastrella e del sottofondo pavimentale. È stato inoltre studiato lo stato di conservazione delle strutture lignee di copertura, secondo il metodo indicato dalla UNI 11119:2004. Fonte: SOING (www.soing.eu) HEXAGON ACQUISISCE AICON 3D SYSTEMS, LPER FORNIRE TECNOLOGIE PER LA MISURA OTTICA TRIDIMENSIONALE Hexagon AB, leader globale nella fornitura di tecnologie informatiche che incrementano la produttività e la qualità nelle applicazioni geospaziali e industriali, ha annunciato l’acquisizione di AICON 3D Systems, leader nella fornitura di sistemi di misura 3D non contatto ottici e portatili per la produzione. Fondata nel 1990 e con sede a Braunschweig in Germania, AICON soddisfa da oltre 25 anni le esigenze di misura di prestigiosi costruttori automobilistici e aziende nei settori aeronautico e aerospaziale, cantieristica, energie rinnovabili e ingegneria meccanica. Il suo portfolio di tecnologie comprende macchine di misura a coordinate portatili per applicazioni universali e sistemi di misura 3D che consentono monitoraggio, assicurazione qualità e controllo in produzione efficienti e di elevata precisione. Con oltre 140 dipendenti, AICON ha una presenza diretta in Germania, filiali in Cina, Corea, Giappone e USA, nonchè una rete di rivenditori nel mondo, supportate da risorse per il supporto locale. “AICON è un marchio riconosciuto con una forte core competence tecnica in tutti i suoi team di sviluppo, e la sua gamma di scanner rappresenta una complementarità strategica,” afferma Ola Rollén, Presidente e CEO di Hexagon. “Vediamo opportunità anche per l’espansione internazionale del più ampio portfolio di AICON, grazie ala presenza globale di Hexagon.” I CEO di AICON 3D Systems, Carl-Thomas Schneider e Werner Bösemann, hanno inoltre commentato: “Entrare a far parte di Hexagon è una grande opportunità che ci permette di portare i nostri prodotti di scansione AICON a un’ampia platea di clienti in tutto il mondo.” Fonte: Hexagon Metrology (www.hexagonmetrology.it)

RESTAURO

Le tecniche geomatiche a supporto dei Beni Culturali Digitalizzazione

e stampa

di un mosaico a tecnica bizantina a scopo documentativo e conservativo

di Riccardo Rivola, Cristina Castagnetti, Eleonora Bertacchini e Francesca Casagrande

Le moderne tecnologie di rilievo e restituzione 3D offrono enormi possibilità per la documentazione, la conservazione e la valorizzazione del patrimonio culturale. L’articolo illustra un’applicazione di rilievo laser scanning e prototipazione rapida su un mosaico a tecnica bizantina. Fig. 1 – Mosaico parietale del Buon Pastore presso il Mausoleo di Galla Placidia a Ravenna.

a conservazione del patrimonio culturale, grazie anche a tecniche di archiviazione digitale, è divenuto nel recente passato un obiettivo globale e al tempo stesso una sfida: l’UNESCO, fra le maggiori autorità del settore, pone sempre maggiore attenzione sulle tematiche della documentazione digitale al fine di garantirne la trasmissione alle generazioni future (National Library of Australia 2003). Le nuove tecnologie afferenti alla geomatica e all’informatica offrono oggi notevoli potenzialità applicative per la documentazione dei Beni Culturali, sia per quanto riguarda le fasi di acquisizione dei dati, sia per tutte le fasi di rappresentazione, diffusione e comunicazione multimediale (Böhler W., Hein G., Marbs A. 2001). La documentazione, intesa come sistematica attività di registrazione e gestione delle informazioni, vuol dire conoscere per

conservare e valorizzare, rendendo i Beni Culturali maggiormente fruibili per la popolazione e creando un sistema di coscienze che ne impedisca irrimediabili ed inestimabili perdite. Oggigiorno qualsiasi attività di gestione del patrimonio culturale dovrebbe essere strutturata su una solida base di conoscenze, al fine di assicurare una migliore progettazione degli interventi di gestione e di recupero, monitorando costantemente i cambiamenti nel corso del tempo, anticipando talvolta avvenimenti catastrofici e inaspettati. IL CASO STUDIO Operando secondo questa filosofia GEIS – Geomatics Engineering Innovative Solutions SRL (www.geomaticsengineering. it), società attiva nel settore del rilevamento tridimensionale di Beni Culturali, in collaborazione con la dott.ssa Francesca Casagrande, conservatrice diplomata alla Scuola per il Restauro del Mosaico di Ravenna e ideatrice del progetto di ricerca Opus Digitale (www.opusdigitale.com), ha eseguito un test di digitalizzazione di un pannello musivo di dimensioni 35x36 cm circa con lo scopo di riprodurlo. Opus Digitale è un progetto di ricerca che nasce dal legame indissolubile con la città di Ravenna. La città vanta ben otto monumenti1 sotto protezione UNESCO ed ha concorso come Capitale Europea della Cultura nel 2019, ma attualmente non possiede una documentazione tridimensionale del proprio patrimonio musivo. (Kniffitz L. 2006). La speranza della conservazione e trasmissione nel futuro del nostro patrimonio culturale è riposta anche nelle nuove tecnologie, con cui si potrà perpetuare il più a lungo possibile la materia e l’essenza delle opere d’arte.

Fig. 2 – Pannello musivo della sperimentazione: copia della porzione del volto del mosaico del Buon Pastore realizzata con tecnica bizantina gentilmente messa a disposizione della Dott. Ssa Francesca Casagrande 34 (www.francescacasagrande-restauro.com).

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Tecnologie per i Beni Culturali

Fig. 3 - Il disegno rappresenta una superficie musiva parietale bizantina vista di profilo che interagisce con i raggi luminosi.

La sperimentazione si pone l’obiettivo di valutare la potenzialità delle nuove tecnologie di riprodurre opere in modalità non invasiva e senza richiedere contatto, diversamente da quanto accadeva in passato. Durante le normali operazioni di restauro e manutenzione dei monumenti ravennati, negli anni ’50 e ’60, i restauratori che erano anche abili mosaicisti, ottenevano calchi diretti delle superfici musive antiche mediante l’applicazione di carta Bibula o carta assorbente. Lo strato cartaceo, appositamente inumidito con acqua e blando collante, veniva fatto aderire alla superficie musiva, e una volta asciutto manteneva perfettamente il rilievo. Il calco in carta dava origine alla matrice nella quale veniva colato il gesso che permetteva di ottenere calchi indiretti. Quest’ultimi venivano poi colorati seguendo scrupolosamente le cromie originali.Alcuni di questi calchi di gesso sono oggi conservati presso l’Istituto d’Arte per il Mosaico Gino Severini di Ravenna2. Analizziamo in dettaglio il processo che ha permesso la realizzazione del calco musivo non a contatto.Il campione oggetto del rilievo laser scanning 3D: è una copia di una porzione del mosaico del Buon Pastore presente all’interno del Mausoleo di Galla Placidia (bene UNESCO dal 1996) di Ravenna (Fig. 1). La copia, risalente alla metà del secolo scorso è stata realizzata seguendo fedelmente la tecnica di bizantina (Fig. 2). La scelta del campione da sottoporre alla sperimentazione è in relazione alla necessità di impiegare un mosaico che abbia le medesime caratteristiche dei mosaici parietali antichi, costituito da smalti3 e tessere con foglia metallica, collocate secondo la tecnica bizantina. Questa tecnica di realizzazione contribuisce a creare una superficie musiva tridimensionale, poiché contraddistinta dalla messa in opera nella malta d’allettamento di tessere di con diverse inclinazioni e profondità, sebbene la geometria rimanga a prevalente sviluppo complanare. Il mosaico, oggetto del rilievo, è collocato su pannello di cemento. Un mosaico, di qualunque tipologia, è realizzato nello strato superficiale con tessere e malta legante. Le tessere costituiscono punti di colore che definiscono il disegno e determinano il cromatismo della composizione, a cui partecipa con la medesima importanza anche l’interstizio4. Quest’ultimo è costituito dalla malta d’allettamento la sua ampiezza e profondità rafforza o diluisce la percezione cromatica del mosaico stesso. Le tessere e l’interstizio avvolti dalla luce atmosferica danno origine alla percezione della visione musiva. La figura 3 evidenzia la mutevolezza luministica dell’opera, consistente negli effetti di riflessione e rifrazione, dovuti all’interazione della luce con il vetro delle tessere. Il disegno (Fig.3) rappresenta una superficie musiva parietale vista di profilo, eseguita secondo la tecnica bizantina di messa in opera del materiale a diversa inclinazione e profondità. La superficie ottenuta, non complanare, fa si che ogni singola tessera colpita da raggi luminosi creerà una risposta ottica diversa col risultato di rifrazioni e riflessioni propagate in diverse direzioni. Quest’ultimo è l’effetto vibrante che osser-

Fig. 4 - Pizze a foglia d’oro e parti componenti la tessera a foglia metallica d’oro.

viamo nelle decorazioni musive delle basiliche ravennati, nelle quali una sorgente luminosa produce una svariata composizione di raggi riflessi con intensità e colore diversi, variabili a seconda del punto di osservazione e dell’intensità d’illuminazione. Il mosaico è un’arte tradizionale, trasmessa nel corso del tempo in maniera quasi immutata, senza sostanziali trasformazioni sia dal punto di vista tecnico-pratico sia riguardo ai materiali utilizzati, che sono rimasti in gran parte i medesimi dall’epoca classica in poi. Una particolare annotazione meritano le tessere oro (Fig.4) e argento, denominate anche tessere metalliche, esse sono costituite da tre strati sovrapposti: 1° strato - vitreo di supporto (con spessore da 0,5 a 1 cm); 2° strato - una foglia metallica d’oro o d’argento; 3° strato - vitreo trasparente molto sottile (0,8 mm), della medesima composizione chimica del supporto vetroso denominata cartellina. Le tessere con foglia metallica qualora perdano per distacco e caduta la cartellina, espongono la foglia metallica a degrado, per cui della tessera originaria resta solo il supporto vetroso. Quest’ultimo spesso trasparente crea numerosi problemi al momento dell’acquisizione mediante scansione laser. La peculiarità della tecnica di realizzazione del pannello musivo ha suggerito la digitalizzazione del campione tramite tecnologia a scansione laser, in alternativa alle più canoniche tecniche fotografiche o fotogrammetriche (Kadobayashi, Kochi, Otani, Furukawa 2004). Dovendo ottenere un prodotto di ottima qualità e precisione, è stato scelto di operare con un laser scanner a triangolazione poiché, grazie al principio di misurazione, avrebbe assicurato risoluzioni e accuratezze di acquisizione elevatissime (Blais 2004). In particolare, il modello utilizzato è il Range7 di Konica Minolta con ottica Wide (Fig. 5), in grado di acquisire per ogni singola scansione una superficie di circa 20x25 cm con una risoluzione di 20 centesimi di millimetro e un’accuratezza nominale di 40 micron. METODOLOGIE INTEGRATE: LASER SCANNING E FOTOGRAMMETRIA La complessità geometrica e materica del pannello musivo ha reso particolarmente complesse e laboriose sia le operazioni di acquisizione sia quelle di elaborazione. In fase di acquisizione, la differente giacitura e spaziatura delle tessere costituenti il mosaico ha richiesto numerose scansioni per ottenere un modello tridimensionale quanto più completo possibile (Fig. 6).

Fig. 6 – Modello 3D: ortoimmagine del modello 3D del mosaico, in falsi colori per evidenziare la differente giacitura delle tessere costituenti il mosaico (a cura di GEIS Srl).

Fig. 5 – Scansione 3D: acquisizione mediante laser scanner ad alta risoluzione della superficie del mosaico (a cura di GEIS Srl).

Inoltre, è risultata di particolare difficoltà l’acquisizione delle tessere dorate prive dell’originaria lamina metallica in quanto, esponendo il supporto vetroso, permettono alla luce LASER di penetrare all’interno del materiale subendo poi rifrazioni multiple non interpretabili correttamente dallo strumento. Per tutte queste peculiarità, sebbene l’intero pannello musivo fosse di limitate dimensioni, sono state necessarie più di 20 scansioni per rilevarlo in modo completo senza l’applicazione di nessuno spray opacizzante. Il fine di questa sperimentazione, era definire una prassi operativa idonea per poter scansionare mosaici parietali antichi, per i quali non è permesso l’applicazione di nessuna sostanza opacizzante a contatto con il substrato dell’opera d’arte. Le difficoltà della fase di acquisizione hanno determinato problematiche non trascurabili anche nella successiva fase di elaborazione: particolare attenzione è stata necessaria nella fase di allineamento. L’elevato numero di scansioni che si è reso necessario per l’acquisizione completa del pannello musivo, ha determinato un’elevata sovrapposizione di dati su un area di dimensioni ridotte. È bene ricordare che ad ogni misurazione corrisponde necessariamente un errore e, sebbene possa essere di ridotta entità, lavorando ad altissime precisioni (decimi di millimetro) non è possibile trascurarlo. Per ottenere quindi il miglior risultato in termini di allineamento, ogni scansione è stata scrupolosamente controllata e sistemata per eliminare le difettologie, ed in particolare gli effetti del rumore dovuti alla trasparenza di alcune tessere vetrose. RIPRODUZIONE CON STAMPA 3D La possibilità di ottenere un calco dell’opera, assolutamente fedele geometricamente mediante tecnologie non invasive perché non a contatto, ha richiesto una successiva fase di elaborazione per l’ottenimento di un file 3D idoneo alla riproduzione materica. Sebbene sia stato scelto di riprodurre solo la porzione centrale del pannello musivo (circa 20x20 cm), la procedura di elaborazione si è rivelata essere tutt’altro che automatica. Le singole scansioni sono state unificate per ottenere un’unica superficie (mesh) che è stata sottoposta a ripetuti controlli semi-automatici per l’eliminazione di tutte le difettologie e le lacune presenti. Infatti, sebbene in molti casi questa procedura possa essere gestita in modo quasi completamente automatico dai software di elaborazione, in questo caso è stata eseguita “manualmente” e molto scrupolosamente per ogni singola tessera al fine di garantire la massima fedeltà di rappresentazione rispetto all’opera originale.

Infine, al modello tridimensionale opportunamente trattato è stata applicata un’immagine fotografica (texture) acquisita con fotocamera reflex Canon EOS 5D Mark II e ottica fissa e calibrata da 35 mm, per conferirgli l’aspetto foto realistico (Fig. 7) e permetterne una più fedele riproduzione mediante stampa 3D. Noti i parametri di orientamento interno della camera, la procedura di foto-texturizzazione consiste nell’individuare un numero significativo di punti omologhi tra il modello 3D e l’immagine fotografica per determinarne i parametri di orientamento esterno. Il processo di prototipazione scelto è quello a polvere di gesso policroma (Fig. 8). In questo processo la macchina deposita uno strato di polvere sottile, dopo di che un ugello spostato da una piattaforma mobile, rilascia un collante e i vari inchiostri policromi che permettono la solidificazione della polvere in punti precisi definiti dal programma. Conseguentemente il prototipo si realizza per sovrapposizione di strati successivi di gesso. La riproduzione a gesso del mosaico (Fig. 9) ha comportato un tempo di lavorazione di un paio d’ore ed è stata eseguita dall’azienda Elio fossolo (www.stampa3dbologna.it) di Villanova di Castenaso Bologna, grazie alla collaborazione di Enrico de Guglielmo. CONCLUSIONI Sebbene la procedura di digitalizzazione abbia comportato notevoli difficoltà, la strumentazione utilizzata abbinata alla professionalità e alla competenza tecnica delle persone coinvolte ha permesso di raggiungere risultati di assoluta qualità, giungendo fino ad una copia materica pienamente fedele geometricamente e, per quanto possibile, cromaticamente. Naturalmente è necessario eseguire un accurato bilanciamento del colore qualora si acquisisce l’immagine fotografica (texture) e modificare manualmente a pennello sulla stampa policroma ottenuta, quelle sfumature che troppo si discostano dalle cromie originali e prevedere una doratura manuale per le tessere dorate. Sarà inoltre necessario cercare di ottenere file di scansioni facilmente gestibili, che rappresentino un buon compromesso fra caratteristiche di accuratezza e di leggerezza; questi ultimi dovranno avere una dimensione tale che permetta una facile visualizzazione. Innumerevoli saranno le difficoltà che s’incon-

Fig. 7 – Modello 3D con texture fotografica: ortoimmagine del modello 3D Fig.8 -Visualizzazione mediante immagini del processo di produzione del del mosaico risultante dall’integraziocalco non a contatto di un mosaico a smalti. ne tra le acquisizioni laser scanning e 36 ArcheomaticA N°1 marzo 2016 fotogrammetriche (a cura di GEIS Srl).

Tecnologie per i Beni Culturali

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treranno nell’acquisizione di ampie superfici musive antiche, in particolare se collocate in absidi e sottarchi delle basiliche. Le problematiche tecniche e metodologiche riscontrate durante questa esperienza rappresenta la base di nuovi e approfonditi studi inerenti la scalabilità di applicazione della tecnologia a scansione per la documentazione e la conservazione digitale di interi mosaici parietali antichi. Questo sforzo è pienamente giustificato dalla reale possibilità di ottenere un calco di un’opera d’arte, mediante l’applicazione di una o più tecnologie non invasive, che non necessitano di contatto con l’opera d’arte, come laser scanning e fotogrammetria digitale. Queste tecnologie di reverse engineering, infatti, permettono di ottenere un modello tridimensionale dell’opera d’arte che può sia essere riprodotto mediante stampa 3D, senza impattare in alcun modo l’opera originale, sia permettere la creazione di prodotti multimediali per incentivare la fruizione e la condivisione del bene anche in modalità smart e/o virtuale. L’acquisizione di un modello tridimensionale dell’opera d’arte unito alla possibilità di eseguire la relativa stampa 3D, consente di attuare la documentazione, conservazione e valorizzazione più completa che si possa effettuare, permettendo la corretta tutela al nostro patrimonio culturale. Al momento l’odierna tecnologia ci permette di realizzare una moderna gipsoteca del nostro patrimonio artistico, permettendo contemporaneamente la sua più completa ed esauriente documentazione. L’utilizzo della modellazione tridimensionale rivolta alla conservazione dei beni culturali ricopre oggi un ruolo sempre più importante. Inoltre, l’estrema utilità per figure professionali quali storici dell’arte, archeologi, conservatori e restauratori delle informazioni derivanti da un modello tridimensionale dell’opera musiva, poiché completamente ispezionabile ed interrogabile, deve rappresentare il motore per lo studio dell’applicazione sistematica delle tecnologie digitali ed innovative nel settore della conservazione e della tutela dei Beni Culturali. Infatti, lo storico d’arte e l’archeologo potranno usufruire di accurate mappature della superficie dell’opera d’arte e, in particolare, il conservatore/restauratore le utilizzerà per documentare in dettaglio i dati relativi alle operazioni di restauro. Sarà possibile creare gallerie virtuali (Maino 2006) e in caso di reale danneggiamento dell’opera stessa, mediante la prototipazione rapida con stampante 3D, riprodurre un’integrazione materica a immagine e somiglianza dell’originale. La speranza della conservazione e trasmissione nel futuro del nostro patrimonio culturale è riposta nelle nuove tecnologie (Monti 2012); mediante esse si potrà perpetuare il più a lungo possibile la materia e l’essenza delle opere d’arte. Bibliografia

National Library of Australia (2013) Guidelines for the preservation of digital heritage,Information Society Division, United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization. Blais F. (2004)A review of 20 years of range sensor development.Journal of Electronic Imaging 13(1): 231- 240. Böhler W., Hein G., Marbs A. (2001)The potential of non-contact close range laser scanners for cultural heritage recording. Proceedings of XVIII CIPA Symposium,Postdam, Germany. Kadobayashi R., Kochi N., Otani H., Furukawa R. (2004)Comparison and evaluation of laserscanning and photogrammetry and their combined use for digital recording of cultural heritage. International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences35(5): 401–406. Kniffitz L., Grimaldi E., Ferriani S. & Maino G. (2006) Per una base di dati multimediali in rete dedicata al mosaico, in Aiscom, Atti dell’XI Colloquio dell’Associazione Italiana per lo Studio e la Conservazione del Mosaico, Ancona, 16-19 febbraio 2005, Tivoli, Edizioni ScriptaManent, 23-30. Maino G. (2006) Per un museo virtuale delle decorazioni musive, Museo informa, 26 luglio, 7. Maino G., Orlandi M. &Malkowski G. (2005) Documentare i mosaici tramite GIS, in La tecnologia al servizio dei beni culturali. Nuovi sistemi di catalogazione, visualizzazione e salvaguardia, Rapporto tecnico ENEA, aprile, 17-19. Monti M., Maino G. (2012), L’informatica per il mosaico, tre casi prototipali, Archeomatica1, gennaio, 20-25.

Fig. 9. Stampa 3D: a sinistra l’originale e a destra la riproduzione della parte centrale del pannello musivo mediante stampa 3D a polvere di gesso effettuata dall’azienda Elio fossolo di Villanova di Castenaso - BO (a cura di Enrico De Guglielmo).

La creazione di modelli virtuali accurati e foto realistici, facilmente gestibili nella visualizzazione, sono quindi nuovi mezzi utili per la conservazione e valorizzazione del nostro patrimonio artistico che rappresenta “l’unico petrolio che abbiamo in Italia” – cit. A. Guerra. RINGRAZIAMENTI Gli autori desiderano ringraziare per la disponibilità e la collaborazione tutti i tecnici della società Stampa3D di Bologna che ha realizzato la copia in gesso policroma mediante la tecnologia di stampa 3D additiva.

Note

1 Gli otto monumenti ravennati sotto la protezione UNESCO sono: Battistero Neoniano, Cappella Arcivescovile di Sant’Andrea, Mausoleo di Galla Placidia, Battistero degli Ariani, Mausoleo di Teodorico, Basilica di Sant’Apollinare Nuovo, Basilica di San Vitale, Basilica di Sant’Apollinare in Classe. 2 Nel 1959-60 l’Istituto d’Arte iniziò il suo Magistero, il mosaico ebbe il suo primo riconoscimento legale nella Scuola di Stato italiano. 3 In campo musivo il termine smalto è comunemente impiegato per designare la pasta vitrea colorata opaca dalla quale si ottengono le tessere usate nei mosaici parietali. Il vetro temprato costituente lo smalto è venduto in lastre ovoidali dette pizze che sono tagliate in tessere. Gli smalti costituiscono il materiale musivo per eccellenza, per la facilità al taglio, la brillantezza dei colori e la natura della loro superficie scabra sensibile alla luce. 4 Lo spazio più o meno ampio fra tessera e tessera.

Abstract

The new technologies related to geomatics and informatics now offer significant applicative potentiality for the documentation of cultural heritage, both in terms of data acquisition and for all representation, dissemination and communication stages. The paper shows an application of high resolution laser scanning survey, with photogrammetry data integration, in order to create a digital 3D model of a portion of a Byzantine mosaic that is later reproduced by rapid prototyping technology.

Parole

chiave

Digitalizzazione 3D; laser scanner; fotogrammetria; mosaico; Beni Culturali; stampa 3D; restauro

Autore

Francesca Casagrande, tanit.x@libero.it Ideatrice del progetto di ricerca Opus Digitale Via Lago di Como, 2, 48122 Ravenna www.opusdigitale.com Riccardo Rivola, riccardo@geomaticsengineering.it Cristina castagnetti, cristina@geomaticsengineering.it Eleonora Bertacchini,

eleonora@geomaticsengineering.it

GEIS srl. - GeomaticsEngineering Innovative Solutions Via Vivarelli, 2 – 41125 Modena "Società di ingegneria per il rilievo e la rappresentazione www.geomaticsengineering.it

tridimensionale"

RIVELAZIONI

I ndagini

conoscitive

sul retablo di

C astelsardo, caposaldo del tardogotico catalano in

S ardegna

di M. Carboni, G. Carcangiu, O. Cocco, L. Donati, P. Meloni, P. Moioli, F. Persia, C. Seccaroni, M. Serci, L. Solla, A. Tognacci e P. Usai Fig. 1 – Maestro di Castelsardo, Trinità, tempera su tavola, 165x110 cm, Castelsardo, Museum Ampuriense. Fig. 1 - Modello a nuvola di punti del Ninfeo di Villa Mondragone.

Il presente contributo nasce da una collaborazione scientifica tra istituti e laboratori di ricerca con gli organi ministeriali preposti alla tutela e l'ente detentore delle opere. Oggetto di questa collaborazione è stato lo studio di un gruppo di dipinti attribuiti alla più importante personalità, rimasta sinora anonima, della cultura figurativa nella Sardegna del XV e XVI secolo.

l Retablo di Castelsardo, opera fondamentale per comprendere l’evolversi dell’arte sarda tra il XV e il XVI secolo, che segna il passaggio dalle forme più tipicamente tardogotiche a quelle di influenza rinascimentale, è un polittico di cui sono giunti fino a noi soltanto tre scomparti e parte della predella (figg. 1-3), tutti custoditi presso il Museum Ampuriense di Castelsardo, ad eccezione della Madonna con Bambino e angeli musicanti, uno dei tre scomparti oggi collocato sull’altare maggiore della chiesa di Sant’Antonio abate attigua al museo. Da questo Retablo ha preso nome il cosiddetto Maestro di Castelsardo, uno degli artisti più controversi del panorama artistico sardo degli ultimi decenni del Quattrocento la cui identità è da tempo oggetto di discussioni e ipotesi. Il Maestro insieme alla sua presunta bottega sono autori di nu-

merose opere oggi custodite in Sardegna, Corsica, Spagna, Firenze e Gran Bretagna, che formano un corpus unitario caratterizzato dalla volontà di resa plastica delle forme all’interno di uno spazio tridimensionale ancora incerto nella resa prospettica. In occasione del recente restauro del Retablo di Castelsardo1, al fine di conseguire dati scientifici relativi alla conoscenza materiale dell’opera e necessari alle scelte conservative da intraprendere, è stata attivata una collaborazione tra l’allora Soprintendenza per i Beni Architettonici, Paesaggistici, Storici, Artistici ed Etnoantropologici per le province di Sassari e Nuoro, il Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Chimica e dei Materiali dell’Università degli Studi di Cagliari, l’ENEA, l’unità operativa di Cagliari dell’ISAC-CNR e la Diocesi di Tempio Ampurias, detentrice del Bene.

ArcheomaticA N°1 marzo 2016

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Fig. 3 – Maestro di Castelsardo, Quattro apostoli, tempera su tavola (trasportato su altro supporto), 83x143 cm, Castelsardo, Museum Ampuriense.

Fig. 2 – Maestro di Castelsardo, San Michele arcangelo, tempera su tavola, 142x90 cm, Castelsardo, Museum Ampuriense.

Fig. 4 – Maestro di Castelsardo, Trinità, radiografia.

INDAGINI RADIOGRAFICHE Sono stati radiografati la Trinità (fig. 4), San Michele arcangelo (fig. 5) e i Quattro apostoli2. È stato così possibile ottenere informazioni complete relative alla struttura dei supporti, con particolare relazione ai vincoli interni, non altrimenti identificabili attraverso la sola attenta osservazione del retro. Le strutture dei supporti della Trinità e del San Michele arcangelo hanno subito molte modifiche nel corso del tempo, ad esempio è completamente cambiato il sistema di irrigidimento; gli attuali vincoli e risarcimenti sono stati bloccati con un numero elevato di chiodi e, soprattutto, di viti. Tali inserti lignei sono probabilmente stati apportati per risanare parti rovinate dei supporti, che non potevano essere recuperate.

Fig. 5 – Maestro di Castelsardo, San Michele arcangelo, radiografia.

Fig. 6 – Maestro di Castelsardo, Quattro apostoli, radiografia, particolare del pavimento sul lato destro del pannello.

Fig. 7 – Trinità, riflettografia IR, ricomposizione dell’immagine dell’intero dipinto mediante mosaicatura.

La Trinità ha verosimilmente mantenuto le sue dimensioni originali in quanto il listello inserito sul lato inferiore corrisponde alla fascia nera perimetrale che in origine era coperta dalla battuta della cornice. Sul San Michele, invece, la situazione è più complessa, anche perché, come vedremo tra breve, la parte pittorica ha subito trasformazioni e maggiori manomissioni, per cui, nonostante la presenza di alcuni inserti lungo i lati, devono essere leggermente mutate (ridotte) le sue dimensioni originali. Ancor più drastici sono stati i passati interventi sul pannello con i Quattro apostoli, che ha subito un trasporto totale su un nuovo supporto, e solo per deduzione da alcune tracce presenti nelle immagini radiografiche è possibile ricavare scarne informazioni su quello originario, con le assi disposte orizzontalmente. L’incamottatura originaria dei dipinti è stata realizzata con tele a tramatura non troppo serrata, che copriva solo il campo dell’immagine (lasciando scoperte pertanto le fasce perimetrali che corrispondevano alla battuta delle cornici). Nelle immagini radiografiche di tutti i dipinti indagati sono ben evidenti i rialzi di spessore degli strati preparatori in corrispondenza delle decorazioni nelle parti dorate (sfondi, aureole, decorazioni vesti, ecc.).

A parte ciò, le zone dorate appaiono molto meno radiopache rispetto a quelle dipinte, a causa dello spessore minimo della foglia d’oro rispetto a quello degli strati pittorici. Tipica di questi dipinti è l’impostazione delle masse chiaroscurali che definiscono i volumi ed i lineamenti in maniera plastica, quasi come un solido geometrico. Nella Trinità, inoltre per le due figure di dimensioni maggiori il pittore ha cercato di mantenere separate le stesure di colori differenti, rinforzando in fase conclusiva i contorni con un colore scuro. Pentimenti veri e propri sono rari, meno rari, invece, sono i mutamenti di piccola entità nel progredire della costruzione pittorica. Questo modo di procedere concerne comunque le grandi masse cromatiche, mentre dettagli di minor entità sono stati realizzati per sovrapposizione di stesure differenti, come nel caso dei capelli di Cristo, dipinti quando spalle e collo erano già stati modellati. Sempre nella Trinità, in corrispondenza del manto rosso di Dio Padre le immagini radiografiche mostrano una serie di piccole aree circolari nella parte a sinistra della croce poste regolarmente a circa 6 cm dalla fascia dorata del bordo che, a livello di ipotesi, potrebbero essere ricollegate all’inizio di una decorazione solo abbozzata.

40 ArcheomaticA N°1 Fig. 8 – Trinità, riflettografia IR, particolare Fig. 9 – Trinità, riflettografia IR, particolare del pentimento nell’ala sinistra dello Spirito Santo. del manto di Dio Padre con scritta.

marzo 2016

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Fig. 10 – San Michele arcangelo, riflettografia IR, ricomposizione dell’immagine dell’intero dipinto mediante mosaicatura. Fig. 11 – San Michele arcangelo, riflettografia IR, particolare del gonnellino. Fig. 12 – San Michele arcangelo, riflettografia IR, particolare del piede destro.

Un pentimento più significativo è stato riscontrato sul San Michele arcangelo: tra il colletto dell’armatura e lo scollo del manto non è leggibile la fascia verticale dorata poiché essa non è stata realizzata a rilievo, come nella parte sottostante. Sul medesimo pannello frutto di un intervento posteriore è il mutamento della forma delle ali, originariamente impostate più snelle e appuntite in alto e molto più affusolate e allungate in basso, e parte dello scudo. Le ali originarie erano inoltre interessate da un’accentuata bicromia, con una materia più radiopaca al centro e una fascia meno radiopaca sul bordo esterno e sotto, come negli angeli rappresentati dal medesimo artista nel retablo di Castelsardo e in altre opere. Sui Quattro apostoli si segnala il modo tipico con cui sono stati resi, nella parte in luce, i volumi delle formelle della balaustra retrostante i personaggi, con due semplici larghe pennellate stese in senso ortogonale e che si sovrappongono agli estremi, e l’esecuzione del pavimento, inizialmente scandito con fasce orizzontali alternativamente più o meno radiopache, mentre le fasce ortogonali sono state scandite mediante incisioni (fig. 6)3. INDAGINI RIFLETTOGRAFICHE Sulla Trinità la riflettografia IR4 ha rivelato un disegno sottostante a pennello (fig. 7) molto dettagliato e un sottomodellato a tratteggio diagonale che imposta i volumi delle figure e dei panneggi (fig. 8)5. Non sono stati invece riscontrati pentimenti di particolare entità, ma solo leggeri spostamenti dei contorni di alcuni dettagli, quali l’ala sinistra

dello Spirito Santo (fig. 9) che nell’infrarosso presenta due versioni, o le mani di Cristo, che nella stesura pittorica finale sono state leggermente rimpicciolite rispetto al disegno preparatorio. Di particolare interesse, infine, è una scritta tentativamente scioglibile come ocra, tracciata a pennello sul ginocchio destro del Padre (fig. 8), già intuibile ad occhio nudo al di sotto di una stesura rosata a base di lacca rossa; l’unicità, la non corrispondenza del colore e i caratteri impiegati rendono tuttavia difficile interpretare questa scritta come una notazione cromatica, espediente tecnico usato non di rado nelle botteghe catalane, legate all’ambiente di formazione di questo anonimo maestro. Anche nel San Michele arcangelo (fig. 10) la riflettografia IR ha evidenziato un disegno a pennello, con tratti di diverso spessore6, e un sottomodellato diagonale che definisce ombre e volumi della figura e dei panneggi. Una sottile linea curva, non corrispondente ad alcun elemento nel visibile, è leggibile nella parte inferiore del gonnellino (fig. 11) e può essere interpretata come una semplice linea di ausilio nella realizzazione del disegno, per delimitare con esattezza la lunghezza delle maglie. I calzari rossi dell’arcangelo nelle immagini IR mostrano segni relativi ad una decorazione non riscontrabile nel visibile; allo stato attuale non è però possibile stabilire se si tratta di una variazione impostata dall’autore o di una semplificazione dovuta a uno degli interventi di rifacimento cui il dipinto è stato sottoposto in passato (fig. 12). A parte ciò, anche in questo dipinto pentimenti veri e propri sono assenti, a parti lievi correzioni nella grandezza delle dita della mano destra che impugna l’elsa. Sui Quattro apostoli la riflettografia IR (fig.13) ha mostrato un underdrawing differente, realizzato con un medium secco dal tratto sottile, in corrispondenza dei particolari anatomici scoperti, ossia volti, mani e piedi; tale differenza, più che a una diversa mano, potrebbe però essere dovuta alla differente scala dei personaggi della predella, molto minore rispetto a quelli rappresentati nelle tavole principali. A differenza di questi pannelli, nei Quattro apostoli il sottomodellato diagonale a pennello è evidenziabile solo sotto il manto di Matteo (fig. 14), mentre le pieghe dei manti degli altri santi sono contornate esclusivamente

Fig. 13 – Quattro apostoli, riflettografia IR, ricomposizione dell’immagine dell’intero dipinto mediante mosaicatura. Fig. 14 – Quattro apostoli, riflettografia IR, particolare del manto di Matteo.

Fig. 15 – Quattro apostoli, riflettografia IR, particolare della veste di Mattia, notazione cromatica (vermell-rosso) sottostante il panneggio rosso. Fig. 16 – Quattro apostoli, riflettografia IR, particolare della veste di Bartolomeo, notazione cromatica no decifrabile

con un tratto largo e pesante. Oltre a minimi spostamenti dei contorni delle dita e delle unghie, con lievi correzioni nelle dita dei piedi, è stato individuato un ampliamento del manto scuro di Filippo, che sfiora il pavimento mentre era stato disegnato più corto. Sono state inoltre rivelate due notazioni cromatiche, entrambe al di sotto di aree campite con pigmenti rossi che risultano trasparenti all’IR: vermell (rosso) sulla spalla di Mattia (fig. 15) e una non decifrabile sotto la veste di Bartolomeo, all’altezza del petto (fig. 16). L’uso del catalano è perfettamente in linea con la formazione culturale del Maestro di Castelsardo e l’impiego di tali notazioni sotto le vesti degli apostoli potrebbe essere spiegato dalla necessità di pianificare la distribuzione dei colori rispettando un determinato codice iconologico nell’individuazione dei santi. Le disomogeneità di underdrawing e nell’uso di notazioni cromatiche messe in evidenza dalla riflettografia IR nei tre dipinti indagati sembrerebbero dunque funzionali alla loro esecuzione, rapportata alla prassi esecutiva di opere geo-

Fig. 17 – San Michele arcangelo, microsezione lucida del campione azzurro, luce riflessa.

Fig. 18 – Quattro apostoli, microsezione lucida del campione verde, luce riflessa.

graficamente o culturalmente analoghe, e non a differenze di mano. L’omogeneità culturale catalana è riscontrabile anche in dettagli apparentemente minori, quali la definizione degli occhi, indipendentemente dalle dimensioni dei personaggi, con l’arco della palpebra pesantemente sottolineato, come si riscontra anche nelle opere di altri pittori catalani del Cinquecento, quali ad esempio il Maestro di Santa Cruz7. I MATERIALI E LA TECNICA PITTORICA Preliminarmente, la tavolozza del Maestro di Castelsardo è stata indagata, in maniera non distruttiva, mediante analisi di fluorescenza a raggi x (XRF)8; successivamente, sono stati prelevati dei microcampioni al fine di ottenere una caratterizzazione completa dei materiali e delle sequenze stratigrafiche9 mediante microscopia ottica in luce riflessa10, spettroscopia infrarossa in trasformata di Fourier11 e microscopia elettronica a scansione EDS a pressione variabile12. Le preparazioni indagate, benché leggermente differenti tra loro a livello cromatico, sono tutte costituite da gesso e colla animale. La tavolozza identificata, di cui si presentano alcune sezioni stratigrafiche nelle figure 17-19, è costituita da oro e argento, biacca, azzurrite, malachite, cinabro e lacche rosse13, giallo di piombo e stagno e pigmenti a base di ferro (terre e/o ocra); di particolare interesse è infine la presenza di carbonato di calcio, utilizzato insieme alla biacca per schiarire i rosa14. Sulla Trinità, sono state identificate due tipologie di dorature originali. La prima (mandorla, aureola di Cristo e sfondo) è stata realizzata con una foglia d’oro molto spessa sopra uno strato preparatorio costituito essenzialmente da bolo, data la presenza degli allumino-silicati, contenente impurezze di titanio e manganese. Nella seconda tipologia, applicata direttamente sugli strati pittorici, all’oro si accompagna la presenza di argento15. Per il San Michele arcangelo il discorso è più complesso, essendo questo dipinto interessato dal rifacimento delle ali operato in antico. In questo caso la foglia d’oro è stata sostituita da quella di argento coperta da una vernice gialla (meccatura) a imitazione dell’oro. In ogni caso la foglia d’argento è stata impiegata anche nell’originale, per la cotta di maglia metallica, i gambali e la spada, ossia tutte quelle superfici metalliche non riferibili all’oro. La policromia applicata sulla foglia di argento delle ali è stata ottenuta con sostanze di origine organica per il giallo e per il rosso (verosimilmente delle lacche) e con pigmenti a base di rame per l’azzurro. Il legante utilizzato negli strati cromatici originali è sempre di natura proteica, verosimilmente a base di uovo, mentre quello identificato nelle ridipinture e nei successivi restauri è prevalentemente costituito da olio. Si sottolinea, infine, la presenza superficiale di un sottilissimo strato di gommalacca, steso sui dipinti con finalità protettive, verosimilmente in un passato intervento conservativo16.

Fig. 19 – Trinità, microsezione lucida del campione rosso, luce riflessa.

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Note 1 Il restauro, conclusosi nel dicembre 2012, è stato finanziato dal Ministero dei Beni e delle Attività Culturali e del Turismo ed effettuato dalla ditta ABACUS s.n.c. di Gerlinde J. Tautschnig, sotto la direzione della dott.ssa Laura Donati e di Pietro Usai. Il restauro e le indagini diagnostiche hanno riguardato esclusivamente le opere conservate presso il Museum Ampuriense ed in particolare gli scomparti raffiguranti la Trinità e il San Michele arcangelo e la porzione superstite della predella che rappresenta Quattro apostoli (Filippo, Bartolomeo, Mattia e Matteo). 2 Sono stati impiegati un generatore x ART-GIL, lastre Agfa D7Pb 30x40 cm, bagni di sviluppo e fissaggio Agfa Structurix G135 e G335. La corrente e la tensione al filamento del generatore sono state rispettivamente di 5.0 mA e 40 kV; la distanza delle lastre dal fuoco del tubo 1 m; il tempo di esposizione 1 minuto. 3 L’aspetto più chiaro dei solchi di queste incisioni fa ipotizzare che essi siano stati praticati prima dell’esecuzione delle fasce orizzontali. 4 Riflettografo NIRDIGI1 1200 dotato di CCD con sensibilità spettrale fino a 1.2 micron e risoluzione pari a 1200x1600 pixel. Le riprese sono state effettuate illuminando l’opera con due lampade al tungsteno da 250 Watt, poste a 1.50 m di distanza e con angolazione di circa 40°-45° rispetto all’asse telecamera-dipinto. 5 Questo sottomodellato è in parte intuibile anche alla sola osservazione diretta, grazie al trasparire tipico di alcuni materiali (ad esempio le lacche), al loro invecchiamento, agli strati sottili e allo stato di conservazione. 6 Il tratto del disegno si fa ad esempio più sottile nelle labbra e nelle lingue del diavolo e dei serpenti, tutte campite con un pigmento rosso trasparente all’IR. 7 C. Garrido, El trazo oculto. Dibujos subyacentes en las tablas del Museo del Prado, in El trazo oculto. Dibujos subyacentes en peinturas de los siglos XV y XVI, Madrid, Museo Nacional del Prado, 2006, pp. 16-53. 8 Le analisi sono state eseguite impiegando un generatore di raggi x Gilardoni CPX-M160 e un rivelatore Ge(hp) planare EG&G ORTEC avente risoluzione 195 eV a 5.9 keV. La distanza dipinto-rivelatore era pari a 6.5 cm, il diametro del collimatore sul fascio x incidente era di 0.1 cm e il tempo di misura di 120 secondi. In tutte le zone indagate sono stati registrati due spettri utilizzando le seguenti condizioni per tensione e corrente di lavoro: a) 60 kV, 4.0 mA; b) 20 kV, 4.0 mA. La seconda condizione è stata adottata per evidenziare gli elementi che emettono raggi x di fluorescenza di energia più bassa. Nella prima condizione il fascio incidente era schermato, prima del collimatore, con un assorbitore di rame dello spessore di 0.05 cm, allo scopo di attenuare la componente a più bassa energia. Per una più dettagliata descrizione della tecnica di misura si veda P. Moioli, C. Seccaroni, Fluorescenza X, Prontuario per l’analisi XRF portatile applicata a superfici policrome, Firenze 2002. 9 I prelievi sono stati eseguiti sempre in corrispondenza di cadute degli strati pittorici per evitare di danneggiare i dipinti. Preparazioni, analisi ed interpretazioni sono state eseguite presso il Laboratorio di Didattica e Ricerca per la Salvaguardia dei Beni Culturali “Colle di Bonaria” affidato al Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Chimica e dei Materiali dell’Università degli Studi di Cagliari per la conduzione scientifica. 10 Microscopio ottico Zeiss Axioscop 40 dotato di telecamera AxioCam. 11 Spettrometro FT-IR Thermo-NicoletiN10 IR operante in riflettenza totale attenuata (ATR), dotato di cristallo di germanio ATR 350. Il software OMNIC PictaTM (Thermo Fisher Scientific) è stato utilizzato per l’elaborazione degli spettri. 12 Microscopio elettronico a scansione Zeiss Evo LS15 con filamento in LaB6 come sorgente di elettroni; tensione di accelerazione: 15keV. Microanalisi elettronica EDS INCA Oxford. 13 A tale proposito si sottolinea che il cinabro, seppur in piccoli quantitativi, è stato pure identificato all’interno degli strati costituiti da lacche. 4 In questa sede non si rende conto dei pigmenti moderni identificati nelle ridipinture o in zone interne ai rifacimenti. 5 I soli dati XRF non consentono di stabilire se oro e argento siano in lega oppure se si tratti di una foglia ottenuta battendo insieme oro su argento (oro di metà). 6 Per approfondimenti si rimanda a M. Carboni, G. Carcangiu, O. Cocco, P. Meloni, M. Serci, L. Solla, Caratterizzazione dei materiali pittorici e delle preparazioni tramite microscopia ottica, spettroscopia infrarossa in trasformata di Fourier e microscopia elettronica a scansione EDS in modalità VP su sezioni microstratigrafiche, in Leggere l’invisibile. Storia, diagnostica e restauro del Retablo di Castelsardo, Roma 2015, pp. 58-65.

Abstract

Autore

Parole

Pietro Moioli, Franca Persia, Claudio Seccaroni claudio.seccaroni@enea.it Attilio Tognacci: ENEA - Centro Ricerche Casaccia

In order to understand the painting technique and the materials used by the so-called Maestro di Castelsardo, three panels belonging to the Retablo of Castelsardo have been investigated by means of integrated non-destructive and microdestructive techniques. The obtained results represent the first technical contribution on paintings by such important and representative artist in the context of the Catalan figurative culture in Sardinia.

ENEA; grafia

chiave

diagnostica non invasiva; indagini conoscitive; riflettografia; radio-

Maura Carboni, Gianfranco Carcangiu, Ombretta Cocco, Paola Meloni Maurizio Serci, Laura Solla Università degli Studi di Cagliari

Laura Donati MiBACT - Soprintendenza Belle Arti e Paesaggio per le Province di Sassari e Nuoro

RIVELAZIONI

L’Annunciazione ritrovata. Nunziata di Mascali, Sicilia

di Antonino Cosentino, Giovanni Calvagna, Giuseppe Calvagna, Carmelo Calvagna, Corinna L. Koch Dandolo e Peter Uhd Jepsen

La complessa storia dell’Annunciazione “ritrovata” il dipinto venuto alla luce a seguito dell’intervento di restauro richiesto dalla città Nunziata di Mascali per l’altra Annunciazione ottocentesca. Le indagini diagnostiche rivelano alcuni particolari insoliti nella rappresentazione tradizionale evangelica.

Fig. 1 - L’Annunciazione ottocentesca prima dello strappo. Le cadute di colore distribuite su tutto il quadro indicavano che l’opera sottostante era in buone condizioni e si poteva procedere allo strappo.

Fig. 2 - Sinistra, saggi eseguito a strappo per valutare lo stato di conservazione dell’opera sottostante. Destra, operazione di strappo e scoperta dell’Annunciazione settecentesca.

a città di Nunziata di Mascali, Sicilia, promuove nel 2013 il restauro della sua tela ottocentesca rappresentante l’Annunciazione. I restauratori si accorgono immediatamente che sotto i numerosi distacchi di pellicola pittorica si intravede la presenza di un dipinto sottostante apparentemente in ottime condizioni. Queste osservazioni suggeriscono e giustificano l’operazione di strappo che, eseguita con successo, restituisce un opera settecentesca dello stesso soggetto. A sua volta, quest’Annunciazione “ritrovata” ha una storia complessa portata alla luce dalle indagini diagnostiche presentate in questo articolo. La radiografia X e la riflettografia infrarossa rivelano che nella prima versione l’Annunziata accoglieva l’Angelo in piedi e le sue braccia erano raccolte al petto in un gesto insolito nella rappresentazione tradizionale della scena evangelica. Nella versione finale, invece, si preferì una rappresentazione più consona allo stile del tempo con l’Annunziata in ginocchio e con le braccia aperte. Anche la postura dell’Angelo fu modificata acquistando un movimento sinuoso. Quest’articolo presenta le indagini diagnostiche che hanno permesso di ricostruire la composizione precedente dell’Annunciazione settecentesca e illustra brevemente la procedura di stacco e restauro.

Fig. 3 - Le fotografie tecniche (VIS e IR) panoramiche ad alta risoluzione coprono tutto il quadro (sinistra). La riflettografia infrarossa è stata invece impiegata per l’indagine delle figure principali (centro), mentre la radiografia X solo sulle aree che risultavano impenetrabili alla riflettografia (destra).

ArcheomaticA N°1 marzo 2016

Tecnologie per i Beni Culturali

LA SCOPERTA DELL’ANNUNZIATA SETTECENTESCA Nel 2012 la comunità della città di Nunziata di Mascali, sulle pendici orientali dell’Etna, si prodiga per far restaurare la sua tela ottocentesca rappresentante l’Annunziata. La tela, strettamente legata alla devozione della città e al suo nome, si presentava in pessime condizioni. Essa mostrava i più comuni segni di degrado che affliggono le tele dipinte ad olio: allentamento dal telaio, abrasioni e lacerazioni, ingiallimento delle vernici, profonda crettatura e caduta di frammenti di colore, figura 1. I restauratori si accorgono immediatamente che sotto i numerosi distacchi di pellicola pittorica si intravede la presenza di un dipinto sottostante apparentemente in ottime condizioni. Infatti, grazie alla distribuzione delle lacune su tutto il quadro, si era potuto appurare che il dipinto sottostante era in buona parte integro e avesse quindi senso tentare l’operazione di strappo. Prima di procedere con la separazione dei due dipinti furono eseguiti due saggi con il metodo dello strappo per prendere atto dello stato di conservazione della pellicola pittorica dell’opera più antica, figura 2. Lo strappo è stato preceduto dallo smontaggio del vecchio telaio, dalla rimozione delle vecchie vernici e dalla stuccatura delle cadute di colore. Un doppio strato di tele crescenti per grammatura è stato applicato con colle per stacco. La combinazione tra il ritiro volumetrico della colla e l’azione meccanica esercitata da quest’ultima sulla pellicola pittorica fanno sì che questa si strappi da quella sottostante e rimanga incollata sulle tele. Separati i due strati pittorici si erano ottenuti una tela dipinta e un delicatissimo strato di colore con relativo strato preparatorio applicato sulla tela di strappo. Il processo di restauro delle due pellicole pittoriche a questo punto segue due procedure diverse. L’Annunziata ottocentesca è stata fissata dal retro con un doppio strato di velatino, resine consolidanti e materiale inerte, restituendole un nuovo supporto. Quindi, si sono rimosse le tele e le colle, rendendo di nuovo visibile l’Annunciazione su cui è stato applicato infine un supporto rigido in Aerolam. Si è poi proceduto alla pulitura superficiale, alla stuccatura e rasatura delle lacune, all’integrazione pittorica e alla verniciatura protettiva finale. Diversamente, l’annunciazione settecentesca è stata velinata sul fronte con carta giapponese per procedere alla rifoderatura su nuova tela e all’applicazione di un nuovo telaio, Si è poi proceduto al restauro della superficie pittorica come di consueto. LA DIAGNOSTICA SULL’ANNUNCIAZIONE SETTECENTESCA : STRUMENTAZIONE Dopo lo strappo sono emerse immediatamente evidenze che l’Annunciazione ritrovata fosse stata realizzata in due versioni. Il quadro è stato quindi sottoposto ad indagini diagnostiche a cui nel testo ci si riferisce con le seguenti sigle: IR, fotografia infrarossa; IRT, fotografia infrarossa in trasmissione; IRFC, infrarosso falso colore; IRR, riflettografia infrarossa; OM, microscopia ottica; RX, radiografia a raggi X; THz-TDI, scansione Terahertz; VIS, fotografia nel visibile. Le fotografie tecniche (VIS, IR, IRFC e IRT) [1] sono state realizzate con una camera Nikon D800 (36 MP) modificata full spectrum per coprire il range spettrale tra circa 360 e 1100 nm. Per la fotografia VIS si è utilizzato un filtro X-nite CC1 mentre per la fotografia IR e IRT un filtro Heliopan RG 1000. L’alta risoluzione è stata ottenuta con il metodo panoramico [2, 3] utilizzando la testa automatica Gigapan Epic Pro. Mentre le fotografie tecniche coprono tutta la superficie del quadro, la riflettografia infrarossa e la radiografia sono state realizzate solo su specifiche aree d’interesse, figura 3. La riflettografia infrarossa (IRR) [4] è stata acquisita solo

Fig. 4 - Ripresa radiografica. A) posizionamento della lastra; B) tubo radiogeno Poskom X+; C) centratura del fascio X; D) verifica posizione lastra radiografica in luce trasmessa.

sulle figure principali con una camera InGaAs Merlin Indigo (320x240 pixels) montata sulla stessa testa panoramica [5]. Per l’acquisizione radiografica [6] con tecnica digitale indiretta è stato impiegato un tubo a raggi X trasportabile (Poskom X+, mod. PXP-100 CA, tensione massima 110 kV). I plates sono stati posti sul retro a contatto con la tela ed il loro posizionamento è stato verificato attraverso l’osservazione in transilluminazione ponendo una lampada sul retro, figura 4. I dati acquisiti in situ sono stati successivamente elaborati mediante software dedicato con applicazione di algoritmi di ricostruzione (hardening e softening dell’immagine) per evidenziare le differenti risposte ed esaltare la diversa densità (in termini di assorbimento fotonico) delle stesure pittoriche sovrapposte. Le indagini radiografiche sono state eseguite, in doppia esposizione, variando i tempi e le energie in modo da massimizzare i risultati ottenibili in funzione dei diversi strati/materiali ipotizzati. La microscopia ottica delle sezioni trasversali dei campioni è stata realizzata con un microscopio polarizzatore RPL/ROM series della RADICAL Instruments. Infine, la scansione terahertz [7] è stata eseguita in collaborazione con l’Università della Danimarca (DTU), Dipartimento di Ingegneria Fotonica, che ha messo a disposizione la tecnologia Terahertz Time Domain Imaging (THz-TDI) Picometrix T-Ray 4000 configurato per acquisizioni in riflessione [8], figura 5.

Fig. 5 - Scansione Terahertz eseguita sull’area del viso dell’Annunziata settecentesca appena scoperto sotto il saggio eseguito a strappo. L’indagine volta a testare l’uso della tecnologia terahertz per i dipinti su tela è stata eseguita dall’Università della Danimarca, dipartimento di Ingegneria Fotonica.

Fig. 6. A) Area scansionata (indicato dal rettangolo giallo) dell’Annunziata prima dello strappo. B) la stessa area sull’Annunziata settecentesca rivelata dopo lo strappo. C) scansione THz-TDI C-scan e in rosso profilo della B-scan riportata a destra. D) B-scan con schema semplificato della stratigrafia con 5 interfacce individuate.

RISULTATI E DISCUSSIONE La scansione THz-TDI è stata la prima tecnica ad essere applicata in questo studio ed è stata eseguita per esaminare in modo non invasivo la stratigrafia dei due dipinti ancora sovrapposti, dopo i primi saggi di strappo. La figura 6A mostra l’area scansionata con il THz-TDI, così come si mostrava dopo l´esecuzione del saggio di strappo, mentre la figura 6B illustra la stessa area ad intervento di strappo concluso e la figura 6C mostra il Terahertz C-scan. La scansione THz-TDI è stata eseguita con risoluzione di 0.4 mm, finestra di misura 320 picosecondi (ps), rate d’acquisizione 10 waveforms/ pixel, utilizzando un set-up in riflessione ad incidenza normale e lenti di 1 pollice.

Fig. 7 - La riflettografia infrarossa rende visibili le gambe dell’Angelo nella posizione originale, il panneggio rosso ed anche il piede destro sotto la veste verde.

Fig. 8 - La radiografia rivela lo spostamento delle mani e il movimento del panneggio nelle maniche della veste.

La misura ottenuta appare molto rumorosa probabilmente a causa della vibrazione della tela che prima del restauro si presentava molto allentata. La figura 6D mostra il Bscan ottenuto a partire dalla scan-line evidenziata in figura 6C. I B-scan hanno evidenziato la presenza di 5 interfacce che, dopo aver incrociato i dati con le evidenze ottenute dai saggi di strappo, sono state attribuite a : I1 (superficie del dipinto superiore), I2 (superficie della preparazione del dipinto superiore), I3 (superficie del dipinto inferiore), I4 (fronte della tela), I5 (retro della tela). La loacalizzazione temporale del segnale riflesso allínterfaccia I2 suggerisce che questa corrisponda allo strato preparatorio, intermedio fra le due pellicole pittoriche. In particolare, gli alti valori che caratterizzano il campo elettrico del segnale riflesso da questínterfaccia, avvalorano lípotesi dellúso di bianco di piombo applicato come base del dipinto ottocentesco su quello precedente, avanzata dai restauratori. Dopo lo strappo si è proceduto ad esaminare l’Annunziata settecentesca appena rivelata. In alcune aree la pellicola pittorica rimossa o assottigliata rivelava la presenza di una versione precedente giustificando l’esecuzione delle indagini diagnostiche. Per prima cosa si è realizzata una ripresa con l’infrarosso in trasmissione (IRT). Tuttavia, in questo caso, a causa del notevole spessore della preparazione, la tecnica non è riuscita a penetrare lo strato pittorico. Analogamente, come ci si aspettava, la fotografia infrarossa (IR), a sua volta, non ha fornito informazioni rilevanti dal momento che i pigmenti storici presenti sul quadro risultavano opachi alla radiazione infrarossa rilevabile con la camera digitale. Al contrario la riflettografia infrarossa (IRR), acquisendo immagini nel più lontano infrarosso, ha permesso di documentare importanti parti della versione precedente. Nell’immagine riflettografica si distinguono meglio le parti originali delle gambe dell’angelo coperte dalle ridipinture, figura 7.

Fig. 9 - La riflettografia infrarossa mostra che il velo dell’Annunziata nella precedente versione ricadeva sul collo e faceva parte di quello che è poi diventato il colletto della veste.

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Fig. 10 - La riflettografia della parte inferiore sinistra della veste rivela, sotto lo sfondo bruno, un panneggio più esteso. Inoltre, si distingue chiaramente la manica sinistra dell’Annunziata.

Anche il drappo rosso risulta visibile e si identifica come originale e coperto solo successivamente dal drappo verde. Al contrario, la figura superiore dell’angelo non sembra essere stata modificata. La riflettografia infrarossa dell’altare lo caratterizza come un’aggiunta successiva in quanto si sovrappone al piede dell’Angelo nella posizione originaria. Tuttavia, non è stato possibile identificare eventuali altre composizioni precedenti sotto l’altare. Anche la colomba e i putti non sembrano essere stati rimaneggiati. Al contrario, la radiografia del busto dell’Annunziata, figura 8, rivela la presenza delle braccia giunte al petto, così come suggerito dalle mani già visibili attraverso l’attuale lacuna sul petto. La radiografia rivela l’andamento delle mani e del panneggio delle maniche e della veste, confermando il buono stato di conservazione della pellicola pittorica originaria (non sono state riscontrate cadute di colore oltre a quelle già visibili ad occhio nudo). Le radiografie e la riflettografia eseguite in corrispondenza della mano sinistra dell’Annunziata e della parte inferiore del panneggio non hanno mostrato la presenza di strati pittorici sottostanti o variazioni rispetto alla raffigurazione visibile. La riflettografia della parte inferiore e sinistra della veste rivela sotto lo sfondo bruno un panneggio, figura 10, suggerendo come nella prima versione il manto avvolgesse l’Annunziata con un movimento sinuoso. Questa ipotesi è suggerita anche dall’osservazione al microscopio del campione 1, figura 11, che mostra uno strato blu

Fig. 12 - A sinistra l’opera così come si presentava dopo la sua scoperta. L’immagine al centro mostra, sovrapposta in trasparenza, la composizione sottostante così come suggerita dalle immagini diagnostiche. Infine, a destra, è riportata una ricostruzione ipotetica della sola versione originaria.

Fig. 11 - L’indagine microscopica di un frammento di pittura della manica destra dell’Annunziata rivela uno strato inferiore blu scuro associabile al manto che nella versione precedente verosimilmente ricopriva il busto.

scuro associabile al manto originario sotto l’attuale veste azzurra. Le indagini diagnostiche sin qui presentate sono sufficienti per tentare la ricostruzione della versione originale dell’Annunziata, figura 12. I software di photoediting, quali Photoshop e GIMP, possono essere usati nell’ambito della diagnostica come validi strumenti per elaborare ed interpretare le fotografie tecniche e l’imaging multispettrale [9]. In questo caso Photoshop è tornato utile per ricostruire in trasparenza l’andamento dei panneggi dell’Annunziata e delle gambe dell’Angelo e per rimuovere le parti corrispondenti alla versione finale per apprezzare senza distrazioni l’originaria composizione. L’Annunziata riceveva l’Angelo in piedi ed infatti uno dei piedi è ancora visibile grazie all’assottigliamento del film pittorico della versione finale. Il manto blu le si avvolgeva attorno ed il capo ed il collo erano coperti dal velo, mentre le braccia erano raccolte al petto. L’angelo le si rivolgeva mantenendo una semplice postura ad arco. Niente possiamo dire circa la presenza di altri elementi tra l’Angelo e l’Annunziata e se la colomba e i putti in alto siano stati aggiunti successivamente alla composizione. Questo studio non ha previsto indagini sui pigmenti e sui materiali. Tuttavia, la fotografia infrarossa (IR) e infrarossa falso colore (IRFC) sono state eseguite per identificare aree di interesse per eventuali indagini analitiche. Si osserva che l’infrarosso e l’infrarosso falso colore risultano inoltre utili ad identificare le aree ritoccate dopo il restauro, figura 13.

Fig. 13 - Confronto tra le foto prime e dopo il restauro e l’infrarosso falso colore dopo il restauro.

Bibliografia CONCLUSIONI La diagnostica per immagini e líntervento di conservazione e restauro eseguiti quest´ anno sullÁnnunciazione ottocentesca della città di Nunziata di Mascali hanno restituito nuove ed importanti informazioni riguardo la tela e la sua storia. Le lacune di colore già mostravano la presenza di una pittura precedente che, dopo i saggi preliminari e líntervento di strappo, si e´ rivelata essere in ottime condizioni. Questa scoperta, di per se già eccezionale, ha rivelato solo una parte del travagliato iter pittorico del dipinto in oggetto: dalle lacune e dalle abrasioni pittoriche presenti sull’Annunciazione appena ritrovata già si intravedeva una versione precedente di questúltimo dipinto. Le indagini di diagnostica per immagine e lósservazione al microscopio di sezioni hanno permesso di chiarire le caratteristiche principali della composizione precedente e di valutare lo stato di conservazione di quest’ultima. Benchè la radiografia e la riflettografia infrarossa suggeriscano che anche la composizione precedente sia in buono stato di conservazione, si è preferito lasciare la versione attuale. Infatti, differentemente dalla pittura ottocentesca sottoposta a strappo, in questo caso le due versioni non sono indipendenti, ma al contrario condividono parti delle figure, come il busto dell’Angelo ed il viso dell’Annunziata. Inoltre, non è stato accertato se le due diverse composizioni siano opera dello stesso pittore e quindi rappresentino un pentimento in corso d’opera, o siamo opera di autori diversi. Si è preferito così lasciare visibili attraverso le cadute di colore le parti della versione precedente già emerse, fornendo all’osservatore un notevole esempio di come le tele venissero adattate al gusto del tempo sia con aggiunte e modifiche che con un totale riutilizzo come nel caso dell’Annunciazione dell’800. Questa scoperta rappresenta per la comunità di Nunziata di Mascali un arrichimento del loro patrimonio culturale e riconnette più remotamente nel passato la loro devozione alla figura dell’Annunziata. RINGRAZIAMENTI Ringraziamo la Soprintendenza per i Beni culturali e ambientali di Catania e il parroco Sac. Carmelo Di Costa per averci dato la possibilità di contribuire con le indagini diagnostiche allo studio dell’Annunciazione ritrovata di Nunziata di Mascali.

[1] A. Cosentino “Identification of pigments by multispectral imaging a flowchart method” Heritage Science, 2:8, 2014. http://www.heritagesciencejournal.com/content/pdf/2050-7445-2-8.pdf [2] A. Cosentino “A practical guide to Panoramic Multispectral Imaging” e-conservation Magazine, 25, 64–73, 2013. http://www.e-conservationline.com/content/view/1100 [3] A. Cosentino, M.C. Caggiani, G. Ruggiero, F. Salvemini “Panoramic Multispectral Imaging: Training and Case studies” Belgian Association of conservators Bulletin, 2nd Trimester, 7–11, 2014. http://www.brk-aproa.org/uploads/bulletins/BULLETIN%202-14%20kleur.pdf [4] F. Mairinger “The infrared examination of paintings “ In Radiation in Art and Archeometry Eds. D.C. Creagh, DA Bradley, Elsevier 2000, 40-55. [5] A. Cosentino “Panoramic Infrared Reflectography. Technical Recommendations” International Journal of Conservation Science, IJCS Volume 5, Issue 1, 51-60, 2014. http://www.ijcs.uaic.ro/public/IJCS-14-05-Cosentino.pdf [6] A. Gilardoni, R. A. Orsini, S. Taccani “X-Rays in Art” published by Gilardoni Spa, Mandello Lario (Como) 1977. [7] Fukunaga, K., 2009. Innovative Terahertz Spectroscopy and Imaging Technique for Art Conservation Science. e-conservation magazine, Issue 10, pp. 30-42. [8] C. Dandolo, P. Jepsen, M. Christensen “Characterization of European Lacquers by Terahertz (THz) Reflectometric Imaging” IEEE Proceedings of the 1st Digital Heritage Conference. IEEE, p. 89-94, 2013. [9] A. Cosentino, S. Stout “Photoshop and Multispectral Imaging for Art Documentation” e-Preservation Science, 11, 91–98, 2014. http://www.morana-rtd.com/e-preservationscience/2014/ePS_2014_a11_Cosentino.pdf

Abstract

The town of Nunziata di Mascali, Sicily, has sponsored in 2013 the restoration of its 19th century canvas painting representing the Annunciation. Some losses of color had suggested to the restorers the possibility of another painting existing underneath the surface layer. The “strappo” procedure was successfully carried out, revealing another Annunciation, in optimal condition. The complex history of this discovered Annunciation has been further brought to light by diagnostic tests, X-radiography and infrared reflectography that are discussed in this paper. In the first version, the Virgin welcomed the Angel while standing and her arms were drawn towards her chest in an unusual gesture with respect to the traditional representation of the Gospel scene. In the latest version, however, the arrangement is more suited to the style of the time, depicting the Virgin on her knees with open arms. The posture of the Angel was modified as well, acquiring a twisting movement. This article presents the diagnostic investigations that made the reconstruction of the previous version of the discovered Annunciation possible and illustrates briefly the “strappo” procedure and conservation treatment.

Parole

chiave

Fotografia infrarossa; riflettografia infrarossa; radiografia X; Nunziata di Mascali

Autore

Antonino Cosentino, antoninocose@gmail.com Cultural Heritage Science Open Source, chsopensource.org Piazza Cantarella 11, Aci Sant’Antonio, 95025, Italy Giovanni Calvagna, Giuseppe Calvagna, Carmelo Calvagna Laboratorio Restauri Calvagna Giovanni, Via Matteotti 39, Aci Sant’Antonio Corinna L. Koch Dandolo, Peter Uhd Jepsen DTU Fotonik - Department of Photonics Engineering, Technical University Denmark, 2800 Kgs. Lyngby, Denmark

www.noreal.it info@noreal.it via Ugo Foscolo 4 - 10126 Torino - Italy Tel. 011 5786823 Skype: NoReal.it

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“Efisio Pischedda, memorie di un antiquario” - Video documentary with 3D anastylosis of the sardinian archeological sites

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Nel Prossimo numero: Piceno360, Un viaggio virtuale alla scoperta del Piceno

“Scrutare il mondo da un aereo – diceva Saint-Exupéry – scopre agli occhi il vero volto della terra”.

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12 – 19 LUGLIO 2016 Praga 23rd International Society for Photogrammetry and Remote Sensing (ISPRS) Congress Web: www.isprs2016-prague.com 5 – 7 SETTEMBRE 2016 Valencia ARQUEOLÓGICA 2.0 - 8th International Congress on Archaeology, Computer Graphics, Cultural Heritage and Innovation Web: http://arqueologica8.webs.upv.es/ 19 – 23 SETTEMBRE 2016 Cracovia LACONA XI - Lasers in Conservation of Artworks Web: lacona11.org

21 GIUGNO 2016 Manchester Museum Tech 2016: a digital Festival for Museums Web: www.museumsassociation.org/findan-event/museum-tech-2016

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28 GIUGNO – 1 LUGLIO 2016 Bressanone 32° Convegno Scienza e Beni Culturali Web: www.scienzaebeniculturali.it/ convegno.html

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5 – 7 OTTOBRE 2016 Genova 14° Workshop EUROGRAPHICS on Graphics and Cultural Heritage (GCH 2016) Web: http://gch2016.ge.imati.cnr.it/ 7 - 9 OTTOBRE 2016 Cagliari ArcheoFOSS 2016 - XI Workshop Free/Libre and Open Source Software e Open Format nei processi di ricerca archeologica e territoriale Web: www.archeofoss.org/archeofoss-2016/ 10 -12 NOVEMBRE 2016 Firenze Salone dell’Arte e del Restauro di Firenze Web: www.salonerestaurofirenze.com 21 - 23 NOVEMBRE 2016 Vienna 21th International Conference on Cultural Heritage and New Technologies (CHNT) Web: www.chnt.at 15 E 16 DICEMBRE 2016 Napoli Settimo Convegno Diagnosi, Conservazione e Valorizzazione del Patrimonio Culturale Web: http://diagnosisculturalheritage.com/

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