Archeomatica 2 2014 by MediaGEO soc. coop.

rivista trimestrale, Anno V - Numero 2

giugno 2014

ArcheomaticA Tecnologie per i Beni Culturali

DISCOVERING FRESCOES USING MULTISPECTRAL IMAGING Conservazione e processo diagnostico Modellazione 3d e archeologia dell'architettura Analisi dei danni da sisma con i droni Intervista al comandante carabinieri tutela patrimonio

culturale

EDITORIALE

IL RITORNO DELL’AEROFOTOGRAMMETRIA IN ARCHEOLOGIA Telerilevamento e Fotogrammetria sono due tecniche diverse molto usate in archeologia e si fondano su principi diversi che richiedono precipue competenze. La International Society of Photogrammetry and Remote Sensing (ISPRS) è l’associazione che raggruppa tutti gli esperti mondiali del settore ed è attiva da decenni a livello internazionale, promuovendo convegni in tutto il mondo a cadenze fisse, durante le quali il punto della situazione sull’avanzamento tecnologico è illustrato singolarmente e dettagliatamente. Ciascuna nazione viene rappresentata nella ISPRS dalle analoghe affiliazioni locali come, tra le altre, la statunitense ASPRS (American Society of Photogrammetry and Remote Sensing), o l’italiana SIFET (Società Internazionale di Fotogrammetria e Topografia), nella quale ultima, però, al posto del Telerilevamento (Remote Sensing) troviamo la classificazione di Topografia. L’originalità italiana dipende dalle competenze scaturite da autonomi settori formativi, che sono consistiti, dalla fondazione dell’AIT (Associazione Italiana di Telerilevamento), nella riunione dei gruppi di esperti e ricercatori delle due branche disciplinari in un solo organismo. L’adozione da parte delle Agenzie Spaziali di ulteriori denominazioni del campo di ricerca hanno dato vita nel corso del tempo all’Earth Observation (EO), che in Italia cumula e sviluppa con una certa indifferenziazione il Telerilevamento e l’Osservazione della Terra. In campo archeologico Fotogrammetria e Telerilevamento sono tecnologie fondamentali che supportano i ricercatori nelle fasi di esplorazione, individuazione e documentazione e sono traenti per caratteristiche di precisione e dettaglio. Le esigenze pratiche connesse al costo di sviluppo dei dati hanno portato negli scorsi decenni a dispiegare le due disparate metodologie forse in parte al di là delle prestazioni nominali di ciascuna, che per il Telerilevamento è determinata dall’analisi dell’emissione di energia elettromagnetica effettuata sulla superficie terrestre, sollecitata dal Sole o da altre fonti ed è in grado di sensibilizzare un apposito sensore, mentre, per la Fotogrammetria, dalla misurazione e rilievo cartografico di alta precisione con procedimenti 3D, svolti a bordo di aerei e velivoli appositamente attrezzati. L’evoluzione dei satelliti ha lasciato ritenere una progressività nella riduzione dei costi delle immagini satellitari, che avrebbero potuto competere con quelle aerofotogrammetriche, rendendo accessibili tali tecnologie anche nei casi di limitata disponibilità economica o di impegno parziale di approfondimento quale quella applicata del settore di prevenzione esercitata sul Patrimonio Culturale. Le recenti risultanze di uso di velivoli a pilotaggio remoto, gli UAV, dotati anche di camere amatoriali, hanno trovato un fertile campo di impiego, assistiti, così come sono, dalle notevoli capacità, adattamento, correzione e capienza dei softwares, in grado spesso di sopperire alle aberrazioni ottiche, anche nell’uso occasionale di obiettivi di bassa qualità o accuratezza. Il rilievo aerofotogrammetrico archeologico con UAV (o APR in italiano, ma evitiamo l’uso della parola DRONE, che tanto terrore può incutere a popolazioni che ne stanno soffrendo usi bellici) attualmente si propone come soluzione definitiva, a basso costo, per qualsiasi necessità di mappatura di siti e monumenti archeologici, comportando risoluzioni di altissimo livello, finora impensabili o raggiungibili solo noleggiando aerei opportunamente dotati in volo di camere aerofotogrammetriche con potenti teleobiettivi. Non solo la precisione fornita da una bassa quota, ma anche la manegevolezza e trasportabilità del mezzo si è rivelata senza precedenti confrontabili. Una valigetta portatile, un cosidetto collo a mano, spesso contiene l’intero corredo necessario per esegure voli aerofotogrammetrici di alta qualità da terra. Un limite ancora è costituito dalla relativa autonomia, nell’ordine di qualche decina di minuti, sulla quale però tecnologia insorgente fornirà adeguate risposte, si spera, a breve termine. L’Italia, che si propone al mondo come un paese leader del settore, ha appena dimostrato la possibilità di effettuare rilievi aerofotogrammetrici archeologici anche in zone storicamente inagibili, nelle quali per varie motivazioni di dislocazione, conformazione e sicurezza dell’area da sorvolare in situazioni belliche, anche negli ultimi decenni era stato possibile il solo sfruttamento al massimo grado delle informazioni dei satelliti. Il Ministero degli Affari Esteri, per il tramite dell’organismo della Cooperazione allo Sviluppo, ha appena raggiunto efficacemente l’obbiettivo di una prima ripresa ad alta risoluzione con velivolo a pilotaggio remoto dell’area del sito archeologico di UR, sito per il quale è lo stesso Stato italiano ad approntare un Piano generale di Conservazione, entro cui l’Iraq consegua la dichiarazione finale di sito di interesse dell’umanità da parte dell’Unesco. (per avere informazioni sulla ripresa aerea di UR vedi immagine campione a pag.35)

dir

Renzo Carlucci @archeomatica.it

IN QUESTO NUMERO DOCUMENTAZIONE 6 Modellazione 3D e Archeologia dell'Architettura: l'eremo di Sant'Alberto di Asciano

Stefano Campana, Laura Lai, Matteo Sordini, Giuseppe Fichera

12 Danni da sisma: dall’acquisizione dati da droni al processing delle immagini

Elena Candigliota, Francesco Immordino e

Valentina Coppola Il "Bacio di Giuda" dipinto murale presso la Cappella del Crocifisso nella Chiesa madre di Aci S. Antonio (CT). Imaging multispettrale, dal primo in alto a sinistra verso destra: UVF ultravioletto, VIS visibile, IR infrarosso, IRFC falso colore.

RESTAURO 18 Conservazione e processo diagnostico di

Ernesto Borrelli

MUSEI E FRUIZIONE

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22 Lo sviluppo di Digidactic tools nella didattica museale tradizionale ed interattiva: Casi studio di collezioni archeologiche toscane di Luca Bombardieri e Anna Margherita Jasink

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ArcheomaticA Tecnologie per i Beni Culturali Anno V, N° 2 - giugno 2014

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

Direttore Renzo Carlucci direttore@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 Sandra Leonardi sandra.leonardi@archeomatica.it Daniele Pipitone daniele.pipitone@archeomatica.it Domenico Santarsiero domenico.santarsiero@archeomatica.it Luca Papi luca.papi@archeomatica.it

28 “STEP BY STEP 2.0” un’applicazione mobile per esplorare Palazzo Madama-Museo Civico d'Arte antica di Torino di Irene Rubino

RUBRICHE 32 AZIENDE E

PRODOTTI

Soluzioni allo Stato dell'Arte

35 REPORT

SCHEDE TECNICHE 34 Scanlab Restauro e ricostruzione digitale di Scanlab

Ortofotomappa del sito archeologico di UR (Iraq)

43 RECENSIONE Dal Web alla App Fruizione e Valorizzazione digitale attraverso le nuove tecnologie e i social media

GUEST PAPER 36 The Crucifix Chapel of Aci Sant’Antonio: newly discovered frescoes by Antonino Cosentino, Samantha Stout, Raffaello di Mauro, Camilla Perondi

44 AGORÀ Notizie dal mondo delle Tecnologie dei Beni Culturali

48 OPEN SOURCE 50 EVENTI

intervista 46 Intervista al Gen. B. Mariano Mossa, Comandante Carabinieri Tutela Patrimonio Culturale A cura di Paola Guidi e Luca Papi

Marketing e distribuzione Alfonso Quaglione a.quaglione@archeomatica.it

Progetto grafico e impaginazione Daniele Carlucci daniele@archeomatica.it

Diffusione e Amministrazione Tatiana Iasillo diffusione@archeomatica.it

Editore MediaGEO soc. coop. Archeomatica è una testata registrata al Tribunale di Roma con il numero 395/2009 del 19 novembre 2009 ISSN 2037-2485

MediaGEO soc. coop. Via Palestro, 95 00185 Roma tel. 06.62.27.96.12 fax. 06.62.20.95.10 www.archeomatica.it

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INSERZIONISTI

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21 42 26 8 51 10 2 27 17 11 20 50 52

Condizioni di abbonamento La quota annuale di abbonamento alla rivista è di € 45,00. Il prezzo di ciascun fascicolo compreso nell’abbonamento è di € 12,00. Il prezzo di ciascun fascicolo arretrato è di € 15,00. I prezzi indicati si intendono Iva inclusa. Per abbonarsi: www.archeomatica.it Gli articoli firmati impegnano solo la responsabilità dell’autore. È vietata la riproduzione anche parziale del contenuto di questo numero della Rivista in qualsiasi forma e con qualsiasi procedimento elettronico o meccanico, ivi inclusi i sistemi di archiviazione e prelievo dati, senza il consenso scritto dell’editore.

DOCUMENTAZIONE

Modellazione 3D e Archeologia dell'Architettura: l'eremo di

Sant'Alberto di Asciano

di Stefano Campana, Laura Lai, Matteo Sordini, Giuseppe Fichera

Fig. 1 – La chiesa romanica di Sant’Alberto.

La realizzazione di modelli 3D in ambito archeologico e nei Beni Culturali in generale, ha avuto negli ultimi anni una diffusione importante. Il lavoro di ricerca illustrato in questo articolo è incentrato sulla modellazione tridimensionale applicata agli studi propri dell'Archeologia degli elevati, dove lo spazio per la sperimentazione è ancora ampio e le necessità di approfondimento sono concrete.

l progetto di ricerca è stato portato avanti, nell'ambito di una tesi di Master, presso la ATS - Archaeolandscapes Tech & Survey, società spin-off dell'Università di Siena in collaborazione con due laboratori dell'Università di Siena, il laboratorio di Archeologia dell'Architettura e dell'Urbanistica Medievale (LAAUM) e quello di Archeologia dei Paesaggi e Telerilevamento (LAP&T). Il caso di studio è stato offerto dalla chiesa romanica di Sant'Alberto, adagiata su un pianoro isolato sul Montalceto in territorio di Asciano (Siena). Dal punto di vista degli autori, l'obiettivo primario nella documentazione 3D di edifici storici è di migliorare la comprensione dei monumenti e in generale di promuovere la conoscenza archeologica. In questo processo un ruolo fondamentale è giocato dalle metodologie della disciplina “Archeologia dell'Architettura” con l'ausilio di tecniche di rilievo laser scanning. ARCHEOLOGIA DELL'ARCHITETTURA: BREVI CENNI L’Archeologia dell’Architettura, termine coniato da Tiziano Mannoni all’inizio degli anni ’90 del secolo scorso, ha ormai ufficializzato il proprio ruolo all’interno delle discipline storiche, sviluppando ed applicando le metodologie d’indagine archeologica all’analisi del patrimonio architettonico, indipendentemente dall’epoca di costruzione.

Le metodologie dell'Archeologia dell'Architettura consentono di leggere la stratigrafia di un manufatto architettonico (fasi di costruzione, distruzione e trasformazione), nonché di ricostruire le dinamiche del cantiere di costruzione, le scelte delle maestranze e il loro livello di specializzazione, per arricchire la conoscenza storica della struttura o per costituire la base di un intervento di restauro. Se gli obiettivi iniziali della disciplina riguardavano in primo luogo la conoscenza e l’interpretazione delle trasformazioni del manufatto architettonico, nel corso del tempo si sono sviluppate metodologie di analisi sempre più raffinate e puntuali dei ‘reperti’ contenuti all’interno delle stratigrafie verticali, funzionali alla comprensione degli aspetti formali (articolazione in pianta, sviluppo dell'elevato etc.) e tecnologici del manufatto (individuazione del ciclo produttivo, organizzazione del cantiere etc.), oltre che per inserire lo stesso manufatto in un contesto storico, politico e sociale che ne determinò la nascita. La rivista “Archeologia dell’Architettura”, supplemento della più nota “Archeologia Medievale”, testimonia a partire dal 1996, anno della prima pubblicazione, lo sviluppo della disciplina e i risultati raggiunti in un panorama non soltanto nazionale. Un’ottima sintesi storica della disciplina per l’ambito italiano si ritrova inoltre nel contributo di Alessandra D’Ulizia (D’Ulizia 2005).

ArcheomaticA N°2 giugno 2014

Tecnologie per i Beni Culturali CASO DI STUDIO Il caso di studio riguarda la chiesa romanica di Sant'Alberto, situata sul monte Montalceto nel territorio di Asciano (Siena) e, in epoca medievale, facente parte della diocesi di Arezzo. La chiesa è a navata unica, con abside a Est e facciata a capanna. Il tetto è stato recentemente restaurato secondo l'ipotizzata originaria copertura a capriate lignee. Le pareti interne ed esterne sono realizzate con conci ben lavorati, squadrati, di arenaria e blocchi di calcare disposti in corsi regolari. Su alcune pareti interne ci sono zone intonacate che impediscono un esame completo della stratigrafia della parete. Le informazioni storiche sono assai scarse e il quadro non migliora se si effettua una ricerca sul Santo cui la chiesa è intitolata, Sant'Alberto. Nel 1839, il Repetti afferma che la parrocchia dei Santi Sabino e Alberto di Montalceto nel XII secolo era un eremo sottoposto al pievano di Asciano, la cui giurisdizione era stata confermata, insieme ad altre chiese, dal pontefice Alessandro III con propria bolla del 1178. Lo studioso ci informa che il beato Alberto visse in quel luogo come eremita Camaldolese e morì intorno alla seconda metà del 1100. In un privilegio di Urbano III, l'eremo, a partire dal 1185, risultava aggregato alla abbazia di San Salvatore della Berardenga situata nell'attuale comune confinante, Castelnuovo Berardenga (Repetti 1839, vol. III, voce “Montalceto”). Don Umberto Meattini è uno dei pochi a riportare dell'esistenza di questo Santo e, pur confermando la scarsità di notizie, pone l'attenzione sul fatto che egli fu il primo discepolo di San Guglielmo di Maravalle (Meattini 1974). 3D RECORDING E MODELLAZIONE I paramenti esterni ed interni della chiesa sono stati rilevati mediante laser scanner terrestre TOF (time of flight) per quanto riguarda la geometria e attraverso immagini High Dynamic Range (HDR) ad alta risoluzione per quanto riguarda l'informazione radiometrica. Tale approccio è stato finalizzato alla realizzazione di un modello tridimensionale fotorealistico (Fig. 2). Il laser scanner è stato posizionato tenendo conto della necessità di acquisire nuvole di punti con una discreta sovrapposizione evitando al tempo stesso le occlusioni presenti intorno al monumento o al suo interno. Le stazioni di acquisizione effettuate per rilevare la facciata, il lato sud e l'abside non hanno presentato problemi grazie alla buona manutenzione della vegetazione attorno alla chiesa. Al contrario, le stazioni relative al lato nord hanno richiesto vari spostamenti dello strumento a causa sia delle occlusioni causate da una serie di alberi addossati a circa un metro e mezzo dal paramento, che della morfologia dell'area laddove il pianoro digrada velocemente verso il basso. Tali occlusioni, inoltre, hanno imposto l'acquisizione di oltre 30 fotografie per rilevare l'intero lato nord, mentre per gli altri lati e per l'interno non si sono incontrati particolari problemi. La non disponibilità di un UAV-RPAS ha limitato la possibilità di acquisire Fig. 2 – modello tridimensionale fotorealistico.

7 il tetto esterno della chiesa che pertanto è stato ricostruito seguendo le linee di colmo e di gronda disponibili, mentre la texture è stata ricreata mediante software di grafica 3D. L' interno della chiesa è stato rilevato attraverso due scansioni a 360 gradi, integrate da altre finalizzate all'acquisizione di alcuni dettagli quali i vani delle porte e i dettagli delle aperture e del catino absidale. In particolare, la scelta delle postazioni interne è stata effettuata per garantire una raccolta quanto più completa di punti ricadenti sulla copertura lignea che, per la sua conformazione a capriate consecutive, risultava di difficile acquisizione. Questo ha consentito di alleggerire e ridurre al minimo il lavoro di ricostruzione delle geometrie mancanti, altrimenti piuttosto laboriose da modellare. Le scansioni sono state impostate con una risoluzione di +/-5 mm con il fine di descrivere al meglio i dettagli del monumento e delle stratigrafie murarie. Complessivamente, sono stati acquisiti circa 45 milioni di punti. Per il rilievo fotografico è stata utilizzata una macchina fotografica reflex da 15 megapixel con obiettivo 28 – 135 mm. Le immagini HDR sono state acquisite attraverso cinque prese fotografiche a diverse esposizioni con focale fissa e camera montata su treppiede. L'HDR, come noto, è una tecnica di ripresa fotografica che consente di catturare un'ampia gamma di luminosità e ottenere tutti i dettagli in ombra e in luce. L'uso di tale tecnica è stato determinante nel creare textures fotorealistiche del monumento poiché ha permesso di regolare in modo molto versatile l'illuminazione delle singole prese ed equalizzare quindi l'illuminazione dell'intero monumento. Il processamento delle textures per il lato nord del monumento, a causa delle problematiche descritte in precedenza, è stato piuttosto lungo e faticoso; alcuni fotogrammi sono risultati avere significative variazioni di esposizione causati dal variare dell'illuminazione solare durante le riprese fotografiche. Anche all'interno della chiesa la tecnica HDR è stata determinante per risolvere i problemi derivanti dagli scatti in controluce in prossimità di porte e finestre. Durante il rilievo 3D è stata effettuata una analisi autoptica delle unità stratigrafiche murarie e dei rapporti fisici tra di esse. I dati ottenuti dal laser scanner sono stati elaborati procedendo con la pulizia della nuvola di punti dal rumore determinato dall'angolazione del raggio laser che soprattutto negli spigoli tende a dividersi generando sovrabbondanza di punti errati. Inoltre, sono stati eliminati tutti quegli elementi indesiderati, quali vegetazione e cavi di alimentazione di pc e stazione laser. I dati ripuliti sono stati esportati e si è proceduto alla fase di allineamento delle stazioni effettuando una rototraslazione grossolana per punti omologhi e, successivamente, affinando l'allineamento mediante l'utilizzo di un algoritmo iterativo. Una volta creata una nuvola di punti complessiva, sono stati impostati i parametri di interpolazione per generare una mesh poligonale. Il modello risultante è stato corretto manualmente in modo da eliminare i buchi e le anomalie determinate da disturbi quali ragnatele o piccole occlusioni.

Fig. 4 - Campioni di tecnica muraria, a sinistra fase 1 (abside) e a destra fase 2 (paramento esterno sud).

Fig. 3 – Modello 3D fotorealistico della chiesa di S. Alberto, esterno.

Il processo di editing è stato piuttosto lungo soprattutto per quanto riguarda il tetto interno con le travi lignee. Dopo una riduzione della mesh poligonale effettuata mantenendo i dettagli e rendendo il modello facilmente gestibile dal computer, sono state proiettate le textures attraverso un orientamento manuale delle immagini HDR; un'ultima fase di postprocessing è stata necessaria per piccole correzioni di esposizione delle varie prese e per il miglioramento di alcuni dettagli (Fig. 3). ANALISI ARCHEOLOGICHE: PRIMI RISULTATI L'eremo di Sant'Alberto presenta caratteristiche stilistiche che lo fanno ascrivere allo stile romanico attestato in Toscana a partire dalla fine del XI – inizi del XII secolo d. C. Si tratta di un edificio scarno ed essenziale ad aula rettangolare di dimensioni 6,80 x 17 metri che termina ad est con

una abside semicircolare di raggio 2,40 metri. La chiesa è realizzata prevalentemente in conci di arenaria squadrati e spianati di colore grigio-beige e conci sbozzati di calcare grigio-rosato. La facciata è priva di elementi ornamentali o modanature, al centro si apre il portale architravato sormontato da un arco a sesto leggermente rialzato e si conclude superiormente a capanna. L'analisi degli elevati è stata effettuata preliminarmente sul campo, mentre in laboratorio si è proceduto all'analisi visualizzando in tempo reale il modello 3D in un software dedicato. Ciò ha consentito di effettuare misurazioni geometriche dettagliate, correlare le superfici con i volumi, mettere istantaneamente in relazione paramenti interni con paramenti esterni dell'edificio di culto. In aggiunta, l'alta risoluzione delle immagini ha consentito di formulare e consolidare molte osservazioni direttamente in laboratorio. Dall'analisi si può affermare che all’interno di una sostanziale omogeneità progettuale e cronologica, la costruzione della chiesa può essere avvenuta per unione progressiva di blocchi murari, le cui pause sono ancora ben leggibili sulle superfici murarie. In particolare, sono stati riconosciuti tre momenti costruttivi.

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Tecnologie per i Beni Culturali

La prima fase consiste nella realizzazione dell'abside e di parte delle pareti nord e sud e si conclude poco oltre i due portali laterali. La seconda è costituita da una porzione di muratura inserita sia nella parete nord che in quella sud più o meno a metà della lunghezza dell'aula e comprende, all'interno, due semicolonne addossate alla parete. La terza ed ultima fase consiste nel proseguimento delle due pareti laterali e nella realizzazione della facciata. Nello specifico, sia nei prospetti nord che in quelli sud si nota come il materiale da costruzione della prima fase sia differente da quello della seconda, cambia la pezzatura dei conci e si individua una netta linea di cesura che indica la momentanea sospensione dei lavori (Tiziano Mannoni e Anna Boato definiscono queste cesure con il termine “giunti d'attesa” o “morse d'attesa”, quest'ultimo rende bene l'idea sia della pausa momentanea che della conseguente prosecuzione dell'edificazione. Mannoni-Boato 2002, p. 45). Osservando i paramenti murari Fig. 6 - Visualizzazione su GIS delle analisi archeologiche effettuate. si distinguono numerosi conci a L che, solitamente sagomati direttamente in cantiere, venivano collocati Il livello di approfondimento d'analisi cui si è stabilito di sofin modo da ammorsare la costruenda muratura a quella esi- fermarsi, porta a non tener conto, nella delimitazione della stente e riprendere l'orizzontalità del filare. fase 1, delle due profonde tamponature simmetriche ben viLe murature della fase 1 e 3 sono realizzate in blocchi squa- sibile nei prospetti interni nord e sud. Si ritiene infatti che drati e ben spianati di arenaria di colore grigio-beige. I conci essa sia stata determinata dalla eliminazione di un elemento sono disposti in filari orizzontali piuttosto regolari e la pez- architettonico, probabilmente un arcone di ingresso al prezatura è più o meno costante. Lo spessore dei letti di posa sbiterio, realizzato successivamente alla conclusione dell'ee dei giunti è abbastanza omogeneo e sottile. Inseriti nella dificio. muratura si riconoscono sporadici e casuali conci di traverti- Lavorare in ambiente 3D, mettere istantaneamente in relano bianco ben squadrati. zione sia il paramento interno che quello esterno dei muri La muratura della fase 2 è costituita da bozze di calcare grigio- e osservare contemporaneamente il lato nord e quello sud, rosato di forma allungata e sporadici conci di arenaria, spesso permette di affermare che la costruzione è proseguita omoi filari sono intervallati da elementi in mattoni posti di piatto geneamente e di pari passo. ad allineare il corso. Comprende anche, nei prospetti interni, Nei prospetti interno ed esterno della parete nord la delimitre filari di conci squadrati di arenaria che si ritiene di include- tazione dei tre momenti costruttivi è di facile individuaziore in questa fase di cantiere in quanto presentano dimensioni ne, grazie al netto cambio di tecnica muraria e dai conci a L. differenti rispetto agli elementi della fase 1 e 3 e perché il Nei prospetti della parete sud la leggibilità è alta all'esterno, limite della fase costruttiva è ben indicato dalla presenza di mentre si presenta più problematica all'interno dove la tamconci a L e dalla conclusione delle due semicolonne addossate ponatura dell'ipotizzato arcone impedisce di risalire all'orialla parete. Nel paramento nord esterno, si segnala inoltre un ginaria demarcazione della fase 1 e si è pertanto ritenuto maggiore utilizzo di conci in arenaria (Fig. 4). di segnare un confine ipotetico sulla base di quanto si legge nel paramento esterno. Allo scopo ci si è avvalsi della possibilità di scomporre il modello 3D e visualizzare il blocco di fase del paramento esterno per individuare dove andasse a ricadere, all'interno, la linea di cesura. Nella parete sud, fase 1, si individuano molto bene le buche dei ponteggi disposte su due file. Le due serie sono disallineate, indipendenti, per cui il ponteggio era di tipo autoportante. Anche per questo aspetto, avere a disposizione il modello tridimensionale ha facilitato la formulazione di interpretazioni. In conclusione, si può affermare che, come accade solitamente nella fabrica di un edificio di culto, l'inizio dell'opera sia avvenuto a partire dall'abside (fase1), per qualche motivo i lavori si siano interrotti momentaneamente e siano ripresi con un altro materiale, il calcare, che per un certo periodo è stato l'unico a disposizione nel cantiere (fase 2) il quale, successivamente, ha Fig. 5 - Individuazione dei blocchi di fase nel modello 3D.

avuto nuovo rifornimento di conci di arenaria e ha concluso i lavori con la stessa tecnica muraria con la quale li aveva iniziati (fase 3). Per quanto riguarda la cronologia è difficile riconoscere negli elementi architettonici la datazione alta indicata nelle fonti. I portali con arco a sesto leggermente rialzato rimandano a motivi comuni all'architettura pisana molto diffusi negli edifici romanici senesi; in generale le tipologie murarie e le modalità costruttive rimandano a una datazione intorno agli inizi del XIII secolo. GIS 3D E TAVOLE GRAFICHE 2D La realizzazione delle tavole grafiche per la documentazione è stata particolarmente rapida: i fotopiani dei prospetti interni ed esterni, la pianta e le sezioni della chiesa sono stati infatti estrapolati direttamente dal modello. Le immagini sono state elaborate al fine di evidenziare i risultati dello studio archeologico effettuato e delle interpretazioni formulate e, quindi, messe in tavola. Inoltre, è stato realizzato un GeoDatabase in ambiente GIS (Geographic Information System) nel quale sono stati archiviati i dati dello studio e il modello fotorealistico tridimensionale per futuri utilizzi, per interrogare gli strati informativi, visualizzare foto e scomporre/ricomporre il monumento in base alle fasi costruttive. Il modello è stato spezzato in vari blocchi di fase (lati interni/esterni e tetto, Fig. 5) e importato nel geodb dotato di textures: tale frammentazione ha consentito di poter gestire ogni frammento come un layer, accendendoli e spegnendoli a seconda delle necessità. I blocchi di fase, ossia le geometrie contenenti le risultanze dell'indagine stratigrafica, sono stati importati all'interno del geodb e organizzati in layers e rappresentati con colori diversi (rosso, verde, blu) a seconda della fase costruttiva di appartenenza. L'immagine reale e l'analisi stratigrafica quindi si sovrappongono, consentendo di visualizzare e manipolare interattivamente sia il dato fotorealistico che l' analisi archeologica, e permettendo altresì all'archeologo di mantenere uno stretto contatto tra oggetto e interpretazione. In questo modo, diversamente da come avviene nelle tradizionali tavole grafiche per fotopiani ove si mostra la foto raddrizzata del prospetto e la foto con la lettura archeologica, si ha il vantaggio di visualizzare il dato nelle sue tre dimensioni naturali.

Infine, ogni singolo blocco di fase è stato arricchito con i dati raccolti durante l'indagine archeologica e con un semplice “identify” sui layers, sono immediatamente visualizzabili i campi compilati nella tabella degli attributi (Fig. 6). Nello specifico sono stati immagazzinati i dati relativi a periodo e fase di edificazione, materiale edilizio, tecnica costruttiva e finitura dei conci. Da ultimo, e a mero scopo di comunicazione, è stato realizzato un breve video che, come un tour virtuale, mostra la chiesa di S. Alberto e il lavoro di modellazione 3D eseguito (http://www.youtube.com/watch?v=k3uV0JTSZiM). CONCLUSIONI La ricerca qui descritta ha portato a una comprensione preliminare della chiesa di Sant'Alberto. L'utilizzo delle tecniche di modellazione tridimensionale hanno consentito un incremento della qualità della documentazione, producendo una copia virtuale del monumento che potrà essere determinante per la conservazione e il monitoraggio del monumento. Dal punto di vista della ricerca archeologica è stato possibile operare un'analisi stratigrafica in continuo su tutte le superfici del monumento, sia interne che esterne, operando all'interno di uno spazio virtuale in cui l'archeologo è sempre in contatto con l'oggetto della ricerca, dove può sviluppare e visualizzare interpretazioni. La documentazione 3D a supporto delle analisi proprie dell'Archeologia dell'Architettura, è ancora relativamente poco sfruttata; si ritiene che lo spazio per la sperimentazione sia ampio, al fine di risolvere criticità e allineare la metodologia alle esigenze degli studi archeologico-architettonici. Il lavoro proposto in questa sede costituisce dunque un esempio di come la ricerca archeologica di tipo “tradizionale”, oltre ad essere la base di partenza per lo studio di un monumento importante, fino ad oggi non interessato da uno studio di tipo archeologico, possa essere arricchita, mediante l'applicazione di nuove tecniche, di nuovi risultati utili sia nel campo della divulgazione che in quello della verifica scientifica dei dati acquisiti. L'applicazione della scansione laser finalizzata all'esclusivo studio delle stratigrafie murarie è stata un' operazione dispendiosa in termini di tempo rispetto alle tecniche tradizionali bidimensionali, tuttavia

Rilievi aero-fotogrammetrici in ambito archeologico

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Tecnologie per i Beni Culturali lo sviluppo hardware e software per la documentazione 3D è in costante evoluzione e strumenti quali la fotogrammetria e gli UAV stanno affiancando i sensori laser, rendendo il lavoro di acquisizione e processamento dei dati più veloce, versatile ed economico.

11 Abstract

The research is focused on 3D modelling applied to Archaeology of Architecture. The case study is the church of Sant'Alberto, Asciano (Siena). Both the interior and exterior were deepened using a terrestrial laser scanner and high resolution images were acquired to create a photorealistic model. This has been the basis for archaeological analysis allowing to carry out geometric measurements, to fragment the building in constructive phases, to instantly put in relation inner/ external walls, and also to extrapolate CAD drawings. The data of the study and the model were imported into GIS environment for querying about material and constructive technique, and for disassembling/reassembling the monument on the basis of the constructive phases.

Parole

chiave

laser scanner; archeologia; architettura;

GIS; 3D

Autore Bibliografia Campana S., Bianchi G., Fichera G.A., Lai L., Sordini M. (2012) 3D Recording and Total Archaeology: From Landscapes to Historical Buildings, International Journal of Heritage in the Digital Era,1 (3), 443-460 D’Ulizia A. (2005) L’Archeologia dell’Architettura in Italia. Sintesi e bilancio degli studi, Archeologia dell’Architettura, X, 9-41 El-Hakim S., Gonzo L., Voltolini F., Girardi S., Rizzi A., Remondino F., Whiting E. (2007) Detailed 3D Modelling of Castles, International journal of architectural computing, 5 (2), 199-220 Francovich R., Bianchi G. (2003) L’archeologia dell’elevato come archeologia, Arqueología de la Arquitectura 1, 101-111 Mannoni T., Boato A. (2002) Archeologia e storia del cantiere di costruzione, Arqueología de la Arquitectura 1, 39-53 Meattini d. U. (1974)Santi senesi. Poggibonsi: Ed. della T.A.P. Grafiche, 23-24 Repetti E. (1839)Dizionario geografico fisico storico della Toscana: contenente la descrizione di tutti i luoghi del Granducato, Ducato di Lucca, Garfagnana e Lunigiana, vol. I (1833) voce “Asciano”, vol. III (1839) voce “Montalceto”, Firenze

Prof. Stefano Campana campana@unisi.it Ricercatore, LAP&T - Laboratorio mento, Università di Siena

Archeologia

Laura Lai lail@uniss.it Assegnista di ricerca, DipNeT - Dipartimento ritorio, Università di Sassari

dei

Scienze

Paesaggi e Telerileva-

della

Natura

Matteo Sordini sordini@atsenterprise.com Borsista di ricerca, ATS - Archaeolandscapes Tech & Survey s.r.l., Università di Siena Giuseppe Fichera fichera@unisi.it Assegnista di ricerca, LAAUM - Laboratorio di Archeologia e dell'Urbanistica Medievale, Università di Siena

e del

Ter-

spin-off

dell'Architettura

DOCUMENTAZIONE

Danni da sisma: dall’acquisizione dati da droni al processing delle immagini di Elena Candigliota, Francesco Immordino e Valentina Coppola

A Luglio del 2012, due mesi dopo l’evento sismico che ha colpito le province di Ferrara, Modena e Bologna, è stata condotta una sperimentazione relativa ad acquisizione di immagini su alcuni edifici storici danneggiati dal sisma da ricercatori ENEA, Unità Tecnica di Ingegneria Sismica, in accordo con il comune di Bondeno. Il territorio di Bondeno è stato gravemente danneggiato, dal centro alla periferia; dichiarati inagibili case, edifici industriali e gran parte del patrimonio architettonico (Candigliota et al., 2012). Le acquisizioni sono state eseguite mediante metodologie di telerilevamento a bassa quota (LARS, Low Altitude Remote Sensing) tramite velivoli radiocomandati con telecamere a bordo allo scopo di verificare l’efficacia di tale strumentazione nell’individuazione dei danni in zone inaccessibili e in situazioni di emergenza (Candigliota & Immordino, 2013a,b). Successivamente le immagini acquisite sono state processate mediante software di elaborazione dati al fine di individuare tramite procedure automatiche eventuali danneggiamenti da sisma. Oggetto della sperimentazione sono stati Rocca Possente di Stellata, una fortezza militare patrimonio UNESCO, la chiesa e il campanile di San Giovanni, in area urbana esterna al centro storico, la chiesa della Natività di Maria con la sua torre campanaria, detta chiesa Matildica, nel cuore del centro storico e una scuola elementare degli anni ’30; di seguito si riportano le acquisizioni e i processamenti riguardanti Rocca Possente di Stellata.

Fig. 1 – Elicottero con propulsione a scoppio e telecamera inserita nella slitta.

Interessante è l’uso di questa tecnologia associata ad altre IL TELERILEVAMENTO A BASSA QUOTA Il Telerilevamento di prossimità o a bassa quota è un insie- tecniche sia tradizionali che innovative che permette un’ame di tecniche di raccolta dati attraverso l'uso di sensori di nalisi di tipo integrato per la valutazione di vulnerabilità del varia natura (ottici, chimici, ecc.) montati su vettori che patrimonio storico architettonico ed archeologico. operano a bassa quota; viene utilizzato in tutti quei casi in La piattaforma permette di acquisire, a bassa quota e ad cui non sia possibile o conveniente utilizzare le piattaforme alta risoluzione, dettagli architettonici e strutturali degli tradizionali (satellite o aereo) o in cui sia richiesta un’ele- edifici, stato di conservazione, danni strutturali e situazioni vata risoluzione al suolo, o ci sia la necessità di eseguire di pericolo crollo. La tecnologia risulta, infatti, particolarrilevi su aree molto piccole (piccoli appezzamenti agricoli, mente utile nei casi in cui gli edifici siano inaccessibili a causa di gravi danni. scavi archeologici, indagini su edifici). Il telerilevamento di prossimità viene eseguito sfruttando specifiche tipologie di velivoli tra cui quelli più interessanti per caratteristiche tecniche, risultati attuali e future potenzialità sono gli UAV (Unmanned Aerial Vehicles); si tratta di una classe di aeromobili in grado di operare senza equipaggio a bordo e con l’uso remoto di sensori. Gli UAV di piccole dimensioni hanno trovato utilizzo in ambito civile in svariati contesti tematici; tra questi, i mini e micro UAV hanno peculiarità che li rendono particolarmente adatti agli usi civili. Fig. 2 – Quadricottero elettrico con radiocomando e telecamera a bordo utilizzato per le riprese.

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Tecnologie per i Beni Culturali STRUMENTAZIONE La strumentazione utilizzata durante la sperimentazione è costituita da un elicottero, di circa 1.60 m di lunghezza, con propulsione a scoppio (Figura 1), e un quadricottero, di dimensioni più piccole 56cm x 56cm x 30cm, a propulsione elettrica (Figura 2). L'elicottero, è stato modificato inserendo una slitta più grande di alluminio, sistema di telemetria per la visualizzazione in tempo reale dei livelli di quota, posizione e carburante. Entrambi i velivoli sono dotati di un sistema GPS di posizionamento e uno stabilizzatore che agisce sui tre assi di movimento XYZ. I sistemi così configurati permettono la stabilizzazione dei velivoli durante l’acquisizione delle immagini. Le riprese sono state eseguite mediante telecamera montata sui velivoli, in posizione fissa nella slitta dell’elicottero e alloggiata in una slitta autostabilizzante nel quadricottero il cui movimento secondo gli assi x, y, z è consentito tramite un servo radiocomandato. La telecamera, GoPro con risoluzione video 960 x 540 px, acquisisce immagini e video ad alta definizione nel campo del visibile (0,450,69μm).

Fig. 3 – Immagini ad alta risoluzione Pléiades (by ASTRIUM). Individuazione della rocca rispetto al centro abitato di Bondeno e particolare della rocca nell’area golenale del fiume.

ACQUISIZIONE IMMAGINI: ROCCA POSSENTE DI STELLATA Rocca Possente (figura 5), patrimonio UNESCO dal 1999, è situata nel piccolo borgo di Stellata, nel comune di Bondeno, all’interno di un’area golenale sulla riva destra del fiume Po (figura 3). Edificata intorno all'anno mille, fu ampliata e potenziata dagli Estensi nel 1362. La sua posizione strategica sul Po le permetteva di controllare la navigazione ancora oggi punto di confine tra Emilia-Romagna, Lombardia e Veneto. Distrutta e ricostruita più

13 volte, con la sua pianta poligonale a stella, sembra appartenere a quella fase dell’architettura militare tra il 1500 ed il 1570 che segna il passaggio dall’uso di armi tradizionali all’artiglieria da fuoco. I voli di acquisizioni sono stati effettuati “a vista” previa chiusura al traffico veicolare e pedonale di un’area con buffer di circa 20 metri. Quattro diverse acquisizioni sono state eseguite, una per ogni lato (figura 4). Tre acquisizioni sono state effettuate con l'elicottero (figura 6), la quarta sulla facciata principale con il quadricottero; infatti, la presenza della scala che porta al primo piano, un piccolo edificio di fronte alla fortezza e la presenza di diversi ostacoli non lasciava sufficiente spazio di manovra per l'elicottero, di dimensioni maggiori. Fig. 4 – Pianta della Rocca e schema dei velivoli utilizzati per le acquisizioni (ENEA su pianta da Fabbri 2012).

Il quadricottero e altri piccoli veicoli radiocomandati sono stati utilizzati per le riprese all’interno nella sala voltata del primo piano (figura 4), in situazione di pericolo crollo della volta; i droni sono stati pilotati dall'esterno della stanza, in posizione di assoluta sicurezza per l’operatore.

Fig. 5 – Differenti viste della Rocca.

Fig. 6 – Elicottero durante le acquisizioni della Rocca.

Le immagini ad alta risoluzione estratte dai video acquisiti hanno consentito l’osservazione di particolari costruttivi, fenomeni di degrado e danneggiamento in zone inaccessibili quali la copertura e il solaio di calpestio al di sopra della volta lesionata del primo piano (figura 7). Analisi delle murature lesionate mediante image processing Le immagini acquisite (figura 7) sono state elaborate utilizzando una metodologia di classificazione object oriented (Definiens 2006) che ha permesso, attraverso un campionamento in sub-oggetti della scena estratta, la conoscenza dello stato di conservazione e di danneggiamento dell'edificio. Lo studio in oggetto rientra in un progetto più ampio che mira all'applicabilità del software di image processing eCognition Developer in campo architettonico per evidenziare e quantificare il danno sismico sugli edifici in analisi. Lo studio riguarda edifici in muratura di carattere storico-culturale colpiti dal terremoto del maggio 2012 in Emilia-Romagna. Il lavoro è finalizzato ad ottenere due tipologie di informazione: il degrado del materiale (mattoni mancanti, vuoti nella superficie muraria, materiale lesionato e non più nella forma originale, ecc.) e il quadro fessurativo dell'edificio in oggetto. Nel caso presentato in seguito le immagini evidenziano gravi lesioni sui paramenti murari superiori e lungo gli orizzontamenti voltati (figura 8) della Rocca. Attraverso una serie di processamenti statistici sui pixel, il software è in grado di creare degli oggetti detti segmenti che racchiudono un'area dell'immagine con proprietà similari, per esempio un'ombra o una lesione. Questa operazione, chiamata segmentazione, viene eseguita sotto l'input di alcune indicazioni tipologiche, su una scala di riferimento e su due parametri che sono forma (shape) e compattezza (compactness). Quest’ultimo indicatore, se regolato da valori alti, permette di individuare elementi (oggetti) dalla forma regolare, tendenti alla forma quadrata e quindi per l'appunto compatti. Il ragionamento contrario avviene nel caso in cui si dia priorità al valore shape che invece tende a creare oggetti longilinei dando prevalenza alle proprietà proprie dei pixel indipendentemente dalla formazione di segmenti compatti e regolari. Questo valore infatti è stato generalmente mantenuto alto durante la segmentazione proprio alla luce del fatto che le lesioni non sono compatte ma longilinee. In questo caso l'obiettivo è quello di evidenziare il degrado della muratura come descritto in precedenza. La segmentazione di primo livello dell'immagine ha lo scopo di creare oggetti identificabili dando molta rilevanza, come detto, alla forma (shape) e meno alla compattezza (compactness) dal momento che la tessitura muraria presenta mancanze longilinee con una scarsa compattezza, vedi figura 9.

Fig. 7 – Immagini estratte dai filmati acquisiti dai droni. Fig. 8 – Immagine estratta dalla camera GoPro.

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15 getti che si vuole classificare presentano notevoli differenze di contrasto che ci permettono di percepirli rispetto ai circostanti oggetti; 4 ampiezza: permette di escludere le ombre più lievi prodotte dai mattoni stessi rispetto al degrado ricercato che invece produce ombre e oggetti più larghi (figura 10).

Fig. 9 – Procedura di analisi multivariata di livello 1 (segmentazione).

Dopo l’individuazione del degrado si è passati allo studio delle lesioni diagonali da sisma; nell'immagine seguente (figura12) la segmentazione ha riguardato il profilo dei mattoni lungo la lesione diagonale nella parte in ombra proiettata dalla copertura. Il software distingue i distacchi verticali come oggetti più scuri, essendo la parte inferiore della spaccatura non più coesa con la muratura ma comunque appoggiata. In questo caso pertanto si è reso necessario un aumento del parametro “compactness” poiché gli oggetti interessati hanno una forma meno longilinea.

Fig. 10 – Classificazione degli oggetti letti come degrado murario.

Ogni oggetto presenta valori differenti (per quanto riguarda le proprietà geometriche, spettrali, di relazione con i vicini segmenti ecc.) che permettono di inserire delle soglie numeriche nelle classi create; in questo modo gli oggetti precedentemente identificati rientrano nella classificazione di riferimento. Le proprietà degli oggetti sono visibili nel pannello object information (figura 11) e rappresentano i valori medi dei pixel appartenenti a tale segmento.

Fig. 11 – Pannello object information.

Gli algoritmi e le soglie considerate sono: 4 area degli oggetti: in quanto i vuoti nella muratura presentano grandezze massime coincidenti con la dimensione del singolo mattone; 4 luminosità: poiché il degrado e il materiale mancante creano aree scure causate appunto dalla presenza di una cavità o rientranza rispetto alla superficie piana del muro, facendo sì che l'oggetto identificato risulti più scuro; 4 differenza media con gli oggetti vicini: in quanto gli og-

Fig. 12 – Segmentazione di secondo livello.

Fig. 13 – Immagine estratta dalla camera GoPro.

Il criterio usato per classificare gli oggetti appartenenti alla lesione diagonale visibile in figura 13 ha richiesto l'uso di due classi: 4la prima individua gli oggetti con le proprietà che accomunano i segmenti della lesione, ossia area ridotta, bassa luminosità, compattezza, differenza media con i vicini oggetti, direzione principale di poco angolata rispetto alla verticale 0 (direzione prevalente del singolo oggetto non della relazione fra essi che altrimenti sarebbe vicina ai 45°). 4la seconda classe identifica la lesione diagonale vera e propria escludendo la quota della copertura (in cui diversi oggetti simili vengono trovati) con il criterio della vicinanza reciproca degli oggetti precedentemente classificati. Rientrano così nella seconda classificazione (figura 14) solo quegli oggetti già appartenenti alla prima classe che pos-

siedono, in aggiunta ai valori di soglia sopra citati, il valore di distanza massima reciproca impostata. Poiché gli oggetti già identificati nella segmentazione devono comporre una lesione diagonale a distanza ridotta, non sono di alcun interesse e pertanto vanno esclusi quegli oggetti rispondenti soltanto alle proprietà della prima classificazione ma con una distanza reciproca superiore (ombre o oggetti indipendenti dalla classificazione ricercata).

Fig. 17 - Classificazione della fessurazione del solaio

Fig. 14 – Classificazione della lesione diagonale

Schematicamente, il procedimento eseguito è riportato in figura 15.

A questo punto si è resa necessaria una seconda classificazione che prevede anche l'esclusione di una parte dell'area dell'immagine inserendo dei parametri di quota degli oggetti oltre che la già descritta vicinanza reciproca fra oggetti di classe 1. In conclusione, la tecnica di classificazione suddetta, “a cascata” e di tipo speditivo, permette di evidenziare in modo preciso gli oggetti cercati (in questo caso lesioni e degrado) e potrebbe costituire una base di studio per ulteriori approfondimenti. L’acquisizione remota di immagini tramite velivoli radiocomandati, associata a questa metodologia di processing, sembra costituire quindi un valido supporto per lo studio e la diagnostica su edifici storici. RINGRAZIAMENTI

Gli autori ringraziano l’Amministrazione Comunale e l’Ufficio Tecnico di Bondeno per disponibilità e collaborazione, Paola Giaquinto e Roberto Ciardi, ENEA Roma, per le foto di Rocca Possente durante le acquisizioni e per la realizzazione del filmato per la webTV ENEA (www.enea.it). Un ringraziamento particolare va alla ditta Cavinato di Padova per l’assistenza tecnica e logistica durante i voli.

Fig. 15 – Schema del processing

Con la stessa metodologia è stata classificata l'immagine del danno al solaio dell'ultimo piano della Rocca, in cui peraltro le condizioni luminose che creavano un forte contrasto luceombra hanno reso il lavoro più complesso (figure 16 e 17). Dopo il processo di segmentazione, individuati gli oggetti corrispondenti alle lesioni, si è proceduto a classificarli secondo una prima classe di riferimento in relazione alle proprietà e alle soglie più significative: area ridotta, bassa luminosità, compattezza, differenza media con i vicini oggetti ecc.

Bibliografia E. Candigliota, B. Carpani, F. Immordino, A. Poggianti, 2012. Damage to religious buildings due to the Pianura Padana Emiliana earthquake, EAI Energia Ambiente ed Innovazione, 4-5 parte II, 58-68. E. Candigliota, F. Immordino 2013a. Low Altitude Remote Sensing by UAV for monitoring and emergency management on historical heritage. ANIDIS Congress, Padova 30 June-4 July. E. Candigliota, F. Immordino 2013b. Historical Heritage Safeguard: Remote Sensing by drones for Knowledge and emergency, EAI Energia Ambiente ed Innovazione, 3-4, 78-85. Definiens Reference Book , 2006 A.Fabbri, 2012. Rocca Possente di Stellata: ipotesi di recupero e restauro presentato al MADE expo il 19 ottobre, Milano P. Giaquinto, R. Ciardi, 2012. Droni in azione per la verifica degli immobili danneggiati dal sisma. WebTV ENEA Video, July. Abstract

The paper presents an innovative technology for data acquisition and image processing applied to an historical building damaged by Emilia-Romagna earthquake. The images were acquired by Unmanned Aerial Vehicles (UAV) able to capture real-time data in inaccessible areas or in emergency situation. The images captured by camera mounted on carriers, processed using segmentation and object-oriented classification tools, have allowed the extraction of qualitative geometric data about deterioration and cracks of the masonry.

Parole Chiave UAV;

image-processing; danni; sisma

Autori Elena Candigliota elena.candigliota@enea.it Francesco Immordino francesco.immordino@enea.it ENEA Agenzia Nazionale

per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile UTSISM Unità Tecnica di Ingegneria sismica, Via Martiri di Monte Sole 4, 40129 Bologna

Fig. 16 – Segmentazione finale per la classificazione

Valentina Coppola valentina.coppola6@studio.unibo.it Università ALMA MATER STUDIORUM di Bologna, Architettura

laureanda in

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BENI CULTURALI TECNOLOGIA TURISMO

Europa, giovani, lavoro e terzo settore

LuBeC 2014 09 -11 Ottobre | Real Collegio, Lucca LuBeC Ă¨ un evento di

www.lubec.it - info@lubec.it seguici su

RESTAURO

Conservazione

e processo diagnostico di Ernesto Borrelli

Questo articolo intende dare un quadro generale delle varie fasi del processo diagnostico, preliminare all'elaborazione di qualsiasi progetto di conservazione, descrivendone procedure, prassi e metodologie.

“

Si restaura solo la materia dell’opera d’arte” (Brandi 1977). Partire da questo assioma anche se può apparire ridondante, ci permette di fare un collegamento diretto e logico tra opera d’arte e materia o per analogia tra patrimonio artistico e materiali ma questo vale per tutte le tipologie di opere classificabili col termine più amplio di bene culturale. I materiali nel corso del tempo possono essere soggetti a fenomeni di alterazione e degrado a causa di processi spontanei, chimici, fisici e biologici inerenti i materiali stessi oppure a causa di processi accelerati di invecchiamento dovuti ad agenti esterni quali i fattori ambientali e/o antropici. Tra i fattori ricorrenti: la presenza di acqua (pioggia, umidità, cicli umido-secco), variazioni di temperatura (espansione, contrazione, gelo, fuoco ...), le condizioni microclimatiche (inquinamento, ventilazione, deposizione di polveri …) infine, ma non ultime, le condizioni di fruizione. Il Codice dei beni culturali e del paesaggio in vigore in Italia, in riferimento al termine Conservazione riporta: “La conservazione del patrimonio culturale è assicurata mediante una coerente, coordinata e programmata attività di studio, prevenzione, manutenzione e restauro”, stabilendo in maniera univoca un concetto chiave ovvero che l’approccio ad un bene culturale, in primis deve essere messo in atto secondo una “coordinata e programmata attività di studio”. Anche l’articolo 2 della Carta di Venezia adottata dall’ICOMOS nel 1965, sebbene riferito al patrimonio architettonico, riporta: “La conservazione ed il restauro dei monumenti deve fare ricorso a tutte le discipline scientifiche e tecniche che possono contribuire allo studio e la salvaguardia del patrimonio culturale”. Di nuovo ricorrono termini quali “scienza, tecnica e studio”. Il codice etico per i musei, adottato dall’ICOM, al paragrafo 2.24 Conservazione e restauro delle collezioni riporta: “Il museo è tenuto a monitorare le condizioni delle collezioni per stabilire quando un oggetto o esemplare richieda interventi di conservazione o restauro e l’intervento di un con-

servatore o restauratore qualificato. L’obiettivo principale deve essere quello di stabilizzare le condizioni dell’oggetto o dell’esemplare. Tutte le procedure di conservazione devono essere documentate e, nella misura del possibile, reversibili e ogni modifica dell’oggetto o dell’esemplare originale deve essere chiaramente identificabile”. Di certo i riferimenti citati non sono molto espliciti in termini di studi ed indagini preventive, ma sulla base di quanto riportato e sulla base di una prassi consolidata sul campo, ci sentiamo di poter fare nostro il principio che una corretta procedura conservativa deve sempre prevedere un preventivo processo diagnostico sul quale poter basare una eventuale formulazione di un progetto di prevenzione, di manutenzione (meglio se programmata) o di restauro. Il solo modo di evitare interventi inopportuni ed inappropriati. ANAMNESI, DIAGNOSI E TERAPIA Il Processo diagnostico sottintende un’accurata conoscenza dell’oggetto di studio a partire da una fase primaria di anamnesi atta a fornire informazioni quali la storia costruttiva, storia conservativa (traumi passati, interventi, indagini), fino a giungere alla definizione di una terapia (scelta dei rimedi da adottare) ma solo dopo una fase di indagini scientifiche sui materiali costitutivi, sulla natura e sulle cause di danno o di degrado delle opere. Fase quest’ultima che è propria della diagnosi e che attiene appunto al ruolo e alla competenza del conservation scientist. Sulla base di quanto appena enunciato può quindi dirsi che il processo diagnostico (di cui la diagnostica ne è parte) debba inquadrarsi in un’articolata serie di attività di natura interdisciplinare atta alla raccolta di ogni tipo di dati, dalla documentazione d’archivio ( Fig. 1), ai rilievi grafici (Fig. 2), dalle mappature tematiche del degrado ai risultati di analisi pregresse e quant’altro disponibile. Saranno queste informazioni, acquisite appunto in fase di anamnesi, che concorreranno poi alla definizione delle indagini particolari necessarie alla conoscenza delle condizioni di un opera (ad esempio l’avvio

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Fig. 2 - Allestimento di un pannello con il rilievo grafico completo del dipinto in esame.

19 è specifica dell’ingegneria civile ma che esula da questo contesto), le evidenze di interventi pregressi, i rilievi grafici. Lo storico o l’archeologo provvede al riconoscimento del periodo storico, dei caratteri stilistici, delle sovrapposizioni, alla ricerca dei dati storici, dei documenti di archivio, della bibliografia. Se risultano segni evidenti di degrado delle superfici e dei materiali, necessariamente viene coinvolta la figura del restauratore/conservatore il quale a sua volta provvede ad un ulteriore sopralluogo ma mirato al “particolare” delle superfici, delle decorazioni, delle stesure pittoriche annotando le tecniche artistiche utilizzate, i fenomeni attivi di deterioramento, le alterazioni e quantificandone il livello di danno. Operazioni queste che vanno registrate su una base grafica a volte semplificata, a volte complessa, la cui redazione è demandata ad uno specialista della documentazione grafica che, a seconda del caso, potrà operare di concerto con un fotografo con metodi convenzionali (Fig. 4) o metodi di rilievo digitale (fotogrammetria, scanner 3D, referenziazione GIS).

Fig. 3 - Una fase di campionamento di minuti granuli dalla superficie del dipinto per l’identificazione della natura dei pigmenti utilizzati.

di fasi di monitoraggio, test in situ, indagini non distruttive, e se del caso, campagne mirate di campionamento (Fig. 3) e relativa programmazione delle analisi di laboratorio). Va sottolineato tuttavia che ove questo processo coordinato e programmato non sia avvenuto, troppo spesso i dati analitici registrati non portano ad alcuna interpretazione e/o considerazione diagnostica utile per una scelta delle strategie conservative da adottare, fornendo così solo il freddo linguaggio della espressione dei risultati. GLI ATTORI NEL PROCESSO DIAGNOSTICO Sebbene sia stato detto che i principi su cui si basa il processo diagnostico cui ci riferiamo sono gli stessi, sia che si tratti di un oggetto di collezione museale, sia che si tratti di resti archeologici o patrimonio architettonico (comprendendo in questo ultimo anche i dipinti murali), prendiamo qui spunto da un esempio pratico per esaminare in maniera critica ruoli e professionalità in gioco. A fronte di una richiesta, ad esempio, di uno studio di un ambiente le cui pareti siano diffusamente decorate con dipinti murali in grave stato di degrado, se si prescinde dai ruoli gestionali e di responsabilità generale di un progetto, prassi vuole che i primi attori in campo siano un architetto ed uno storico dell’arte (o archeologo a seconda dei casi). L’architetto è delegato alla raccolta di dati di ordine generale quali la tipologia architettonica, l’ubicazione, le relazioni al contorno, le strutture murarie, le modifiche dell’impianto originale, i danni strutturali (in presenza di evidenti fattori di danno strutturale l’architetto spesso si può avvalere della competenza di un ingegnere strutturista. Già in questa fase s’impone l’avvio di una fase diagnostica di monitoraggio che

Fig. 4 - Il diagnosta ed il restauratore coadiuvati dall’esperto di documentazione filmata e fotografica delle aree di interesse.

Ottenuta la base grafica il restauratore/conservatore potrà assolvere ad un altro dei suoi precipui compiti: la mappatura del degrado. La redazione delle mappe tematiche tuttavia è bene sia sempre accompagnata da una documentazione fotografica. Esaurita questa fase preliminare, o nel corso della stessa, si rivela di estrema necessità la presenza di un diagnosta (ovvero l’esperto scientifico) cui è demandato il compito di osservare l’oggetto di studio in maniera ravvicinata e nel suo complesso (indagine a vista), verificare l’esistenza di fenomeni attivi di degrado, ipotizzarne le cause, valutarne i rischi immediati, formulare ipotesi e confermarle mediante misure, test ed analisi. Ritornando all’esempio prima introdotto di un dipinto murale, sarà cura del diagnosta, con l’occhio critico di chi si occupa di scienza applicata ai materiali, annotare tutta una serie di dati come ad esempio: l’ambiente circostante, l’orientamento, l’esposizione a fattori climatici, i materiali, le infiltrazioni di acqua, i fronti di diffusione e risalita di umidità, le alterazioni visibili causate da sali, i trattamenti effettuati in passato, l’estensione e localizzazione delle superfici alterate. In altri termini egli, alla luce dei dati dell’anamnesi, prima di programmare qualsivoglia serie di misure, siano esse direttamente in situ o su campioni, dovrà a sua volta effettuare un accurato sopralluogo. Solo l’osservazione sistematica di tutti questi fattori, individualmente o in combinazione, può portare ad una efficace programmazione delle indagini scientifico-tecniche necessarie a formulare una vera diagnosi.

APPROCCIO MULTI-DISCIPLINARE O INTER-DISCIPLINARE? Gli attori fin ora elencati, ognuno con la sua specifica formazione professionale: l’architetto, lo storico dell’arte, il restauratore, l’esperto scientifico, se da una parte hanno compiti e approcci distinti tra loro, nella complessa problematica del processo diagnostico, spesso si sovrappongono se non addirittura in alcuni casi si scambiano di ruolo ma sempre si relazionano in un costruttivo e proficuo scambio di informazioni e opinioni, sino a costituire un team di natura inter-disciplinare che si integra e si fonde in un unicum di conoscenza ed esperienza (Urbani 1985). Ma è sempre cosi che avviene? Non sono pochi i casi in cui i singoli attori operano in volontaria solitudine, in questi casi si suole dire in maniera multi-disciplinare ognuno con il suo bagaglio di esperienza disgiunto da quello degli altri e, quel processo fin ora descritto come una successione integrata di operazioni finalizzate alla conoscenza, ne risulta drammaticamente vanificato. Non ne facciamo una questione terminologica ma “il processo diagnostico”, ci teniamo a sottolinearlo, non può affatto prescindere dal concetto di inter-disciplinarità. Relazionarsi con gli altri attori in gioco è una necessità funzionale al lavoro stesso. Soltanto un lavoro congiunto tra tutti gli specialisti e quello delle tecniche delle indagini scientifiche è sicura garanzia di successo (Fig. 5).

CONCLUSIONI Questa panoramica sul processo diagnostico tuttavia non deve indurre a trascurare un concetto principe: la conservazione preventiva (Brandi 1977) e la manutenzione programmata, introdotto in Italia sin dagli anni ‘70 dallo storico dell’arte Giovanni Urbani (Basile 2004). Ora, ove questo concetto venisse realmente tradotto in realtà operativa e si procedesse ad una programmazione di interventi preventivi e manutentivi dei monumenti così come di ogni altra opera d’arte, evitando di limitare gli interventi a solo fine di restauro, sicuramente se ne trarrebbero indubbi vantaggi conservativi. La conservazione preventiva e la manutenzione programmata rappresentano una opportunità che ci rimanda alla frase di uso comune del campo della medicina “prevenire è meglio che combattere” cosi come “conservare è meglio che restaurare”. La conservazione preventiva non prescinde da controlli, monitoraggi e indagini non distruttive proprie dell’attività del diagnosta al quale non va dimenticato è demandata anche attività di studio dei materiali da restauro più diffusi, la loro caratterizzazione, le applicazioni in campo, il controllo qualità, la verifica della non invasività e la reversibilità degli interventi.

Abstract

Fig. 5 - una fase del lavoro congiunto di tutto il team di esperti.

Bibliografia Brandi C. (1977) Teoria del restauro, Torino: Giulio Einaudi, p. 7 (la prima edizione dell'opera è stata pubblicata nel 1963). Brandi C. op.citata, pp.53-61. Urbani G. (1985) Lo storico, lo scienziato, il restauratore e l'opera d'arte. In: L'impresa del restauro: artigianato e ricerca scientifica nel restauro d'arte. Bologna, marzo 1985, pp. 17-20 Basile, G. (2004) I beni culturali come interessi vitali della società: dal restauro alla conservazione programmata. Ricordo di Giovanni Urbani a dieci anni dalla morte in: Kermes: la rivista del restauro, Anno 17, N. 54, pp. 35-40.

Conservation constitutes an inter-disciplinary practice involving a range of historians, scientists, conservators, technicians and other professionals. How conservation is achieved and the manner in which it should be carried through a diagnosis process is the subject of this paper. Diagnosis, is a fundamental part of a large body of knowledge and disciplines needed to better preserve heritage. Diagnosis means good knowledge of the object of study, in terms of history, of conservation history, of materials and on the phenomenology of alteration . An appropriate methodology of conservation impose, today, the elaboration of a conservation project on the base of specific data acquired through a diagnosis project: the only way to avoid an inappropriate intervention.

Parole

chiave

PROCESSO DIAGNOSTICO; DIAGNOSI; INTERDISCIPLINARITA'; STUDIO; PREVENZIONE; MANUTENZIONE; RESTAURO

Autori

Ernesto Borrelli ernesto.borrelli1@gmail.com (Cultural Heritage independent

consultant and trainer,

Rome, Italy)

ArcheomaticA N°2 giugno 2014

Tecnologie per i Beni Culturali

MUSEI E FRUIZIONE

sviluppo di

Digidactic

tools nella didattica

museale tradizionale ed interattiva: casi studio di collezioni archeologiche toscane di Luca Bombardieri e Anna Margherita Jasink

La definizione ‘DigiDactic’ vuole raccogliere in un termine sintetico l’interazione fra l’ambiente digitale e i nuovi strumenti didattici. L’orizzonte innovativo di questo approccio educativo è stato messo già in luce in un contributo dedicato specificatamente all’analisi delle potenzialità della didattica interattiva e virtuale all’interno degli studi filologico-letterari nell’ambito dell’antichistica. Data l’ampiezza del dibattito in corso e la ricchezza delle possibili applicazioni, ci siamo limitati in quell’occasione alla discussione di una serie di casi-studio realizzati da gruppi di ricerca fiorentini attivi nell’ambito degli studi di epigrafia egea, lingua greca, epigrafia latina e filologia medievale e umanistica (Bombardieri, Jasink 2014a). Tenendo presente l’obiettivo di poter raffrontare in modo omogeneo i differenti orizzonti di ricerca, dedichiamo questo contributo all’analisi dello sviluppo di DigiDactic tools nella didattica museale di ambito archeologico, limitando l’area di interesse alla Toscana.

Fig. 1 - Home page del portale @egean lab

DIGIDACTIC TOOLS PER LO STUDIO DELLA PREISTORIA E PROTOSTORIA EGEA: L’ATTIVITÀ DIDATTICA DI @EGEAN LAB Nel quadro delle priorità del Laboratorio di Civiltà Egee dell’Università di Firenze (http://aegean.sns.it) è determinante la promozione di strumenti per la didattica avanzata nello studio della Preistoria e Protostoria egea e cipriota. L’insieme di queste attività costituisce un compendio fondamentale per lo sviluppo della ricerca indirizzata, da un lato, verso i temi specifici promossi da @egean lab (storie regionali e definizione di corpora) e, dall’altro, verso l’applicazione delle nuove tecnologie digitali per l’allestimento di ambienti interattivi (Fig. 1).

La creazione di spazi didattici virtuali all’interno di @egean lab è l’esito di un percorso attivo che ha coinvolto in prima persona anche gli studenti, attraverso un’attività guidata di gestione e data entry in sede di laboratorio. L’organizzazione di attività di tirocinio pianificate, che a partire dal 2006 si svolgono regolarmente presso l’Università di Firenze, ha consentito di formare gli studenti nell’acquisizione anzitutto delle competenze di base per la gestione di banche dati filologiche e archeologiche e delle capacità necessarie per la realizzazione di prodotti didattici specifici. Gli strumenti creati in diretto rapporto con l’attività del Laboratorio costituiscono così, al tempo stesso, un percorso formativo per gli studenti dei corsi avanzati e una risorsa didattica innovativa, subito utilizzabile da parte degli studenti nelle fasi iniziali della loro formazione nell’ambito delle Civiltà egee. In questo quadro di attività è stata sviluppata una serie di banche dati bibliografiche, con update regolare, dedicate a temi di ricerca promossi da @egean lab. Fra queste, repertori bibliografici aggiornati relativi alla questione di Ahhiyawa, alla Glittica geroglifica minoica e, grazie alla collaborazione con i colleghi polacchi dell’Università di Piotr Tribunalwski, alla tradizione degli studi micenologici nell’area dell’Europa orientale. Oltre alle banche dati bibliografiche, la sezione Educational di @egean lab fornisce compendi didattici seminariali (serie di lezioni su temi di interesse specifico della Protostoria egea e cipriota) e strumenti funzionali. Fra questi, si segnala in particolare la creazione per la prima volta di fonts standardizzati per i segnari scrittori in Geroglifico cretese e per gli ideogrammi in Lineare B, resi disponibili liberamente per il download (Bombardieri, Jasink 2014a). In prospettiva, le attività didattiche in ambiente interattivo presentano ampie potenzialità di applicazione e svilup-

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po all’interno di @egean lab e, a titolo di esempio, vale la pena ricordare che è già in preparazione un nuovo percorso didattico virtuale dedicato alle collezioni di ceramiche egee e cipriote conservate presso l’Università di Firenze (SHERD Project), frutto dell’esperienza di laboratorio e della positiva collaborazione con gli studenti (Bombardieri, Jasink 2014b). IL PROGETTO MUSINT Il progetto MUSINT (http://aegean.sns.it/musint), sviluppato all’interno di @egean lab, con il contributo della Regione Toscana, è attivo da quasi due anni e viene implementato in modo ricorrente, con l’aggiunta di nuove schede e immagini tridimensionali. Si tratta di un museo interattivo web-based realizzato in Ruby on Rails per la parte di back end e in DHTML per la parte di front end. Il sito web è servito da un’istanza di Unicorn HTTP server, il quale è progettato per servire in maniera efficiente client a bassa latenza ma non supporta connessioni persistenti. Per tale ragione si è deciso di utilizzare un Reverse Proxy Apache come buffer per la gestione delle richieste da parte di client ad alta latenza. La banca dati del sito è gestita da un DBMS Sqlite e i principali contenuti sono: periodi storici, luoghi, oggetti, produzioni, immagini e modelli 3D. La visualizzazione e l’interazione dei modelli tridimensionali all’interno del browser è stata sviluppata attraverso la libreria grafica per il web Tree.js, basata su Javascript e WebGL. Il sito è stato progettato per essere amministrato in maniera semplice anche da utenti non esperti. Il progetto in sé ha un duplice scopo, scientifico e didattico, essendo adatto ad una fruibilità che prevede anche utenti non specialisti delle civiltà egee. L’aspetto specialistico è stato presentato in più occasioni (Jasink, Tucci, Bombardieri 2011; Jasink et al, 2012; Jasink 2013, e relativa bibliografia). E’ invece sul secondo aspetto che intendiamo soffermarci, in quanto MUSINT ha iniziato nel tempo ad espandersi in molteplici direzioni, sia per quanto concerne i contenuti che per le diverse tipologie di fruitori. Nel progetto originario è già presente una “sezione” dedicata ad utenti della scuola primaria. Due personaggi, Agamennone per la Grecia e il Minotauro per Creta (Fig 2), introducono i ragazzi alla visita non soltanto delle parti di MUSINT dedicate a tutti (inquadramento storico, galleria fotografica, schede sui singoli materiali con relativa versione tridimensionale), ma anche a sezioni create appositamente per loro: inquadramenti storici relativi alla Grecia e a Creta molto semplificati e forniti di immagini che si ritengono di impatto per i giovani visitatori, a cui si aggiungono i racconti epici e leggendari sulla guerra di Troia e sulla storia di Teseo e del Labirinto cretese. Basandoci soprattutto su queste sezioni, che servono ad introdurre gradualmente anche le parti più complesse di MUSINT, dallo scorso anno l’@egean lab (http://aegean.sns.it/ musint/musint.htm) – con il supporto della Regione Toscana - ha iniziato un ciclo di lezioni per varie classi della scuola elementare di Montelupo Fiorentino, cittadina toscana che si vanta, oltre che della più famosa manifattura di ceramiche e del relativo museo, anche di un piccolo museo archeologico, nel quale sono inclusi alcuni manufatti ciprioti (appartenenti alla Collezione Azzati), da noi inseriti in MUSINT. Partendo da queste premesse, le lezioni si sono ampliate a discussioni di tecnica di restauro archeologico e di elaborazioni tridimensionali, valendosi di un’utile interazione con le maestre e gli alunni. Il restauro della ceramica archeologica è un restauro di tipo conservativo che ha come obiettivo il ripristino della leggibilità e della funzione d’uso di un manufatto.

Fig. 2 - MUSINT (Museo virtuale delle collezioni archeologiche egee e cipriote in Toscana). Creta minoica: sezione didattica.

La conoscenza dei fenomeni di degrado (generalmente di tipo chimico, fisico e biologico) che interessano una ceramica antica è un presupposto fondamentale per la pianificazione di opportuni interventi applicativi. Tutte le operazioni che vengono effettuate dal restauratore devono essere accompagnate da una dettagliata documentazione fotografica e dalla redazione di una scheda di restauro che riporti lo stato di conservazione dell’oggetto e il progetto di intervento che si intende svolgere. Il restauro di una ceramica archeologica consta, generalmente, di cinque fasi principali che consistono in operazioni di pulitura (sia di tipo meccanico che chimico), di consolidamento di manufatti fragili e decoesi, di assemblaggio di manufatti frammentari e di integrazione di eventuali parti mancanti che devono essere sempre distinte e riconoscibili da quelle originali. E’ stata anche realizzata una visita al Museo Archeologico di Firenze, che ha incluso i “magazzini” del Museo, nel quale sono racchiusi notevoli manufatti archeologici egei e ciprioti – e non solo! – che hanno particolarmente colpito l’attenzione dei bambini, in quanto hanno potuto toccare con mano, e non solo vedere attraverso la vetrina, gli oggetti analizzati via computer nel corso delle precedenti lezioni. Il legame creatosi fra l’@egean lab, da un lato, e la scuola, dall’altro, sta dando notevoli frutti ed è prevista un’interazione ancora più stretta per i prossimi anni (collaborazione Università di Firenze, Polo didattico di Montelupo Fiorentino, Comune di Montelupo Fiorentino, Regione Toscana).

Fig. 3 - DreamsLab. CAVE 3D.

Anche il centro DREAMSLab della Scuola Normale Superiore di Pisa (http://dreamslab.sns.it/) è stato coinvolto, grazie all’organizzazione di visite guidate agli studenti nella sua sede, dove hanno potuto personalmente sperimentale l’approccio digitale con l’uso di strumenti estremamente sofisticati. Fra questi, il sistema per la realtà virtuale CAVE 3D: un ambiente di 27 m3 con pareti retro proiettate, che consente applicazioni immersive 3D e la visualizzazione dei dati (Fig. 3). L’utente indossando dei particolati occhiali 3D attivi, può vedere oggetti che apparentemente fluttuano in aria, e può camminare intorno a loro, ottenendo una visione corretta come se fosse nella realtà. Il sistema CAVE 3D è arricchito e integrato con strumenti di ultima generazione, come ad esempio schermi 3D, display 3D olografici, un tavolo interattivo, scanner tridimensionali, inoltre è possibile anche la riproduzione di manufatti 3D mediante un’apposita stampante. Naturalmente, utilizzando i moderni dispositivi smart di ultima generazione è possibile fruire i contenuti memorizzati attraverso una visualizzazione HD su portale Web. Un ulteriore scopo che stiamo già perseguendo è rappresentato da una sorta di gemellaggio fra le due scuole elementari di Montelupo e di Erimi (Limassol, Cipro), che hanno iniziato questa collaborazione attraverso skype, ampliandosi così il progetto ad un livello internazionale. L’idea è nata dal fatto che a Cipro è attivo uno scavo ad Erimi-Laonin tou Porakou, che coinvolge anche l’Università di Firenze. Le lezioni prevedono uno scambio generale di informazioni sulle attività svolte nelle rispettive scuole, per un contatto diretto fra i vari alunni – già in corso - e si concentreranno in seguito sulla “archeologia cipriota”, con particolare riferimento in primo luogo allo scavo a Cipro e in secondo luogo al Museo Archeologico di Montelupo e a MUSINT. Per il progetto didattico di MUSINT è stata coinvolta anche la scuola secondaria. Ci siamo rivolti quest’anno – ed è già riconfermato un impegno per il 2014-15 - ad un liceo classico di Firenze, il Liceo Galileo. Nelle seconde classi, che nei mesi di ottobre e novembre affrontano la storia del periodo pre- e proto greco, si è tenuto, sempre da parte del team di @egean lab, un ciclo di lezioni, ovviamente ad un livello diverso rispetto a quello dedicato alla scuola primaria, che, sempre partendo da MUSINT, ha privilegiato aspetti tecnologici più specifici e adatti a un pubblico di età superiore. Soprattutto la computer grafica e il restauro virtuale hanno destato un notevole interesse e proficui dibattiti. Per quanto riguarda la computer grafica l’utilizzo di più tecniche è stato determinante per il risultato finale. Sono state impiegate simultaneamente tecnologie di rappresentazione 3D e 2D, con l’ausilio quasi indispensabile della tavoletta grafica che traduce la mano libera (tratto sempre caldo e

Fig. 4 - La cittadella di Micene. Foto aerea, ricostruzione grafica, modello 3D, Mattepainting per il rendering finale (elaborazione: Panayotis Kruklidis).

fortemente espressivo) in tratto digitale. Nelle ricostruzioni di ambienti archeologici, ad esempio, è necessario l’utilizzo di più softwares: Autodesk AutoCAD per la restituzione 2D di piante, prospetti e sezioni; Autodesk 3D Studio Max per quella 3D del modello e, infine, Adobe Photoshop per la post-produzione dei render finali (Fig 4). In alternativa si fatto ricorso anche al poster didattico, o pannello museale (Fig. 5).

Fig. 5 - La guerra di Troia. Pannello didattico (elaborazione: Giulia Dionisio, Panayotis Kruklidis).

In questo caso, ogni pannello è articolato su due livelli didattici, di base e avanzato . Il livello didattico di base, pensato per i bambini, è principalmente basato su immagini a rilievo, con forte impatto nei colori; il livello didattico avanzato, invece, per quanto correlato al livello di base, è arricchito da dettagli tecnici sulla realizzazione delle immagini e da approfondimenti storico-archeologici. Per quanto riguarda il restauro virtuale, gli studenti hanno potuto apprendere e vedere, sia on-line che direttamente presso il Laboratorio DREAMSlab tutte le operazioni necessarie per una completa ricostruzione virtuale: dall’acquisizione per mezzo di scanner 3D dei frammenti di un reperto, all’integrazione delle parti mancanti attraverso software di modellazione 3D, fino alla ricostruzione del rivestimento cromatico utilizzando software di elaborazione grafica 2D e 3D. IL PROGETTO DBAS-ACF Accanto all’analisi della formazione e allo studio puntuale dei lotti e delle classi di produzione che ha condotto nel 2009 alla pubblicazione delle Collezioni egee del Museo Archeologico Nazionale di Firenze (Jasink, Bombardieri 2009), è stato pensato un percorso parallelo con finalità anche didattiche. Si tratta della creazione di un ambiente virtuale, realizzato in collaborazione con la Firenze University Press, che raccoglie, ad ampio raggio, schede di dettaglio e documentazione 2D grafica e fotografica che la pubblicazione cartacea tradizionale non poteva contenere. Oltre alla quantità di documentazione prodotta per ogni singolo reperto, lo sviluppo di una banca dati relazionale offre all’utente la possibilità di sottoporre queries dedicate all’interno delle Collezioni, affinate su criteri di ricerca che permettano di ottenere risposte in modo rapido (Fig. 6). In questo caso, le finalità di ricerca e quelle più eminentemente didattiche convergono in modo funzionale, creando con DBAS-A(egean)C(ollections of)F(lorence) uno strumento valido per le esigenze di indagine puntuale degli studiosi ed al tempo stesso per lo studio più ampio degli studenti specializzati (http://dbas.sciant.unifi.it/).

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Fig. 6 - DBAS-ACF (Collezioni Egee del Museo Archeologico Nazionale di Firenze). Catalogo digitale.

IL PROGETTO DBAS-ACS E’ stato di recente pubblicato un volume su una tipologia di sigilli minoici, i cosiddetti “sigilli a cuscinetto” (Dionisio, Jasink, Weingarten 2014), che rappresentano una innovazione cretese risalente agli inizi del secondo millennio a.C. e che si sviluppano ampiamente nell’epoca Proto- e Neo-palaziale minoica, con epigoni anche nella Grecia micenea. A fianco del volume abbiamo creato all’interno della serie dei database di DBAS (http://dbas.sciant.unifi.it/), concepiti come strumento interattivo scientifico-didattico, un nuovo archivio digitale che permette di consultare sotto il maggior numero di angolature possibili il corpus completo di questi sigilli, con l’eventualità di ulteriori aggiornamenti, tratto caratteristico di tutti questi strumenti digitali, qualora vengano alla luce nuovi reperti (Fig. 7).

Fig. 7 - DBAS-ACS (Aegean Cushion Seals). Catalogo digitale.

DBAS-A(egean)C(ushion)S(eals) è di facile lettura ed è strutturato su due livelli: un primo livello, che ha come punto di partenza il catalogo completo dei “Cushion seals”, un secondo livello che si articola partendo non dal sigillo ma dal motivo iconografico rappresentato sul sigillo (motivi geometrici, segni di scrittura, animali, personaggi umani, ecc.). Nel primo livello i “campi” rappresentati riguardano la provenienza, la cronologia, il materiale, il motivo, le caratteristiche stilistiche di ogni sigillo: attraverso un’analisi incrociata dei dati si ottiene un sistema di ricerca che permette di visualizzare contemporaneamente più sigilli a seconda delle prospettive d’interesse. Nel secondo livello si indagano i caratteri dei singoli elementi e le loro ricorrenze, con raggruppamenti che si attengono a tipologie ben precise (ad esempio, gli animali possono essere accorpati o per forma o per stile o per datazione, ecc. ). I risultati della singole ricerche sia per sigillo che per motivo sono sempre accompagnate dalla percentuale

25 delle ricorrenze: si ottengono in tal modo dati stilisticamente rilevanti per entrambi gli aspetti. Le immagini offerte sono quelle presenti nel database fornito dal website ARACHNE (http://www.arachne.uni-koeln. de), opera monumentale, preziosa per chi voglia consultare qualsiasi sigillo facente parte del CMS (Corpus der Minoischen und Mykenishen Glyptik). Riteniamo che l’aspetto didattico di questo database sia particolarmente utile. Con DBAS-ACS e con DBAS-CHS, strutturato in modo analogo e oggetto di discussione nel precedente lavoro sui “Digidactic archives”, il giovane studioso che vuole affrontare il vasto e complesso campo della glittica egea ha a disposizione due corpora omogenei e specifici, ma completi per gli aspetti che li concernono, concepiti come “archivi digitali”, che possono fornire una guida metodologica e costruttiva, premessa per una ricerca di più ampie proporzioni. IL PROGETTO SHERD: UN ARCHIVIO INTERATTIVO IN FIERI Il progetto SHERD (Secure Heritage, Exhibition, Research and Didactics), cui si è fatto riferimento all’inizio, nasce con la duplice finalità di valorizzare una collezione archeologica di natura eminentemente didattica e di costruire uno strumento agile di consultazione e studio. La collezione, tradizionalmente in deposito presso l’Università di Firenze, è costituita da un significativo nucleo di frammenti ceramici e piccoli oggetti che rappresentano nel loro complesso un ampio orizzonte di produzioni caratteristiche della Preistoria e Protostoria egea e cipriota. La collezione comprende più di 600 frammenti diagnostici provenienti da raccolte di superficie condotte in tre macroregioni principali (Grecia continentale, Creta, Cipro) e testimoniano un arco cronologico che va dal Neolitico (ceramica di Sesklo e Dimini, Neolitico Medio e Finale della Tessaglia) alle soglie dell’Età del Ferro (ceramica sub-micenea e protogeometrica). Il repertorio ceramico viene utilizzato da molti anni come sussidio didattico per l’insegnamento di Civiltà egee. Più di recente, nell’ambito delle attività di laboratorio di @egean lab, si è realizzata l’iniziativa di costruire un catalogo digitale dedicato allo studio di questa collezione ceramica, con l’intento di coinvolgere gli studenti del corso magistrale sia nel lavoro di restauro e di documentazione dei singoli reperti che nell’ideazione della struttura del catalogo stesso. Il catalogo è in costruzione e prevede di affiancare schede di descrizione specifica a materiali di introduzione storicoarcheologica alle fasi cronologiche e ai contesti geografici di riferimento. La scheda di descrizione completa è accompagnata dalla documentazione grafica e fotografica 2D tradizionale e da modelli 3D degli oggetti più significativi. L’acquisizione dei modelli tridimensionali degli oggetti ceramici, realizzata grazie alla collaborazione con il DREAMSlab di Pisa, è ottenuta tramite scanner 3D NextEngine. Dopo l’acquisizione ottenuta dallo scanner, gli oggetti vengono opportunamente fotografati, in condizioni omogenee di luce e in dettaglio, in modo da poter ottenere affidabili texture della superficie. Questo processo permette comunemente di produrre modelli 3D con buona qualità di risoluzione. In ultimo, i modelli vengono integrati all’interno di un 3D interactive viewer. Le schede così costruite sono accessibili attraverso un sistema di consultazione che permette queries incrociate. Il risultato finale sarà dunque quello di un archivio digitale interattivo di facile consultazione e di notevole utilità proprio perché fornisce sia un catalogo comprensivo dei reperti (con schedatura completa) che un apparato didattico che comprenda introduzioni storico-archeologiche, bibliografie tematiche e gallerie fotografiche.

PROGETTI DIDATTICO-INTERATTIVI IN TOSCANA: UNA RICOGNIZIONE È utile inserire il complesso degli strumenti DigiDactic promossi da @egean lab all’interno del quadro delle attività di didattica archeologica offerte da istituzioni e gruppi di ricerca in Toscana. Naturalmente la varietà e ricchezza delle iniziative è tale da impedire una rappresentazione completa ed esaustiva, né interessa qui realizzare un censimento completo. Ci limitiamo quindi ad alcuni casi interessanti, per i quali si vogliono non soltanto fornire i dati generali del progetto ma anche distinguere il carattere dell’iniziativa didattica in: tradizionale (nel caso in cui si preveda il coinvolgimento fisico dello ‘studente’ e la didattica frontale, seminariale e di laboratorio) e virtuale (nel caso di offerte didattiche in rete che prevedono l’interattività dello ‘studente’, attraverso percorsi scelti in itinere). È interessante notare che molte delle iniziative promosse presentino entrambe le possibilità didattiche, secondo modalità certamente positive di interrelazione fra didattica tradizionale e virtuale (Fig. 8).

RINGRAZIAMENTI Si ringrazia per il supporto e la collaborazione Panayotis Kruklidis (computer grafica), Giulia Dionisio (restauro archeologico), Daniele Licari (modellazione 3D e restauro virtuale). Bibliografia Bombardieri, L., Jasink, A.M. 2014a. What is a Digidactic Archive? New Didactic tools for Epigraphy, Paleography and Philology in Florence, (with contributions by C. Bianca, G.A. Cecconi, R. Miriello, F. Michelazzo), DO-SO-MO 11 (forthcoming) Bombardieri, L., Jasink, A.M. 2014b. SHERD PROJECT (Secure Heritage, Exhibition, Research and Didactics). Towards a DigiDactic Museum of the Aegean and Cypriote ceramic collection, University of Florence, in (W. Börner, S. Uhlirz eds.) Conference on Cultural Heritage and New Technologies CHNT 18, Wien, November 11-13 (forthcoming). Dionisio, G., Jasink, A.M., Weingarten, J. 2014. Minoan cushion seals. Innovation in Style, Form and Use in the Bronze age Glyptic Roma: L’Erma di Bretschneider. Jasink, A.M. 2013. Experiments on Aegean Virtual Museology, in (L. Bombardieri et al. eds.), Identity and Connectivity, SOMA 2012, Oxford: Archaeopress, 1177-1182 Jasink, A.M., Bombardieri, L. (eds.) 2009, Le collezioni egee del Museo Archeologico Nazionale di Firenze, Firenze: Firenze University Press. Jasink, A.M., Bombardieri, L., Dionisio, G., Tucci, G, Cini, D., Nunziati, W. 2012. MUSINT Project: towards a digital interactive archaeological museum, in: V. Cappellini (ed.), Imaging & the Visual Arts. EVA 2012 Florence. Firenze, 10-11 maggio 2012, Firenze: Firenze University Press, 113-118. Jasink, A.M., Tucci, G., Bombardieri, L. (eds.) 2010. MUSINT Le Collezioni archeologiche egee e cipriote in Toscana. Ricerche ed esperienze di Museologia Interattiva. Firenze: Firenze University

Abstract

The increasing research interest in creating new dedicated Digital tools for Didactic purposes can be opportunely labelled ‘Digidactic’, as a new definition for a wide and complex research field. Such a trend revealed interesting applications to Humanities and, in particular, to the wide horizon of studies of the Ancient World. Digital and interactive tools have been recently improved in building up Virtual Galleries for Archaeological Museum Collections, but have been also positively applied to the Epigraphic, Paleographic and Philological Research. With the aim to outline an overall picture of this dynamic area of interest, this paper describes the recent initiatives and main research lines promoted by the @egean lab in Florence in the field of the Aegean and Cypriote Bronze Age. An overall picture of the main on-going researches on this topic is also presented as an Appendix dedicated to the DigiDactic activities in Tuscany.

Parole

chiave

Didattica museale; didattica interattiva e virtuale; gallerie archeologiche interat-

Autori

Luca Bombardieri - luca.bombardieri@unito.it Università di Torino - Dipartimento di Studi Umanistici Fig. 8 - Selezione di progetti di didattica archeologica in Toscana.

S.T.Art

Diagnostica per Arte, Territorio e Ambienti

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Technology and services for art and environment diagnostics ECOX di M. ALBERGHINA & C. S.A.S.

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Anna Margherita Jasink - jasink@unifi.it Universita' di Firenze, Dipartimento Sagas

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MUSEI E FRUIZIONE

“STEP BY STEP 2.0” UN’APPLICAZIONE MOBILE PER ESPLORARE PALAZZO MADAMA-MUSEO CIVICO D’ARTE ANTICA DI TORINO di Irene Rubino Le applicazioni mobile stanno offrendo a musei e città nuove opportunità per comunicare il patrimonio culturale in maniera innovativa e coinvolgere fasce di pubblico diversificate. In particolare stanno assumendo un ruolo sempre più rilevante le applicazioni che forniscono informazioni, attività e servizi basati sullo specifico contesto in cui si trova il visitatore: in quest’ottica Palazzo Madama – Museo Civico d’Arte Antica (Torino) ha integrato la propria offerta con “Step by Step 2.0”, un’applicazione per tablet sviluppata in collaborazione con TonicMinds, spin-off del Politecnico di Torino. Fig.1 - Palazzo Madama – Museo Civico d’Arte Antica.

L’

utilizzo sempre più diffuso di smartphone e tablet sta offrendo a musei, istituzioni culturali ed enti territoriali nuove opportunità per comunicare il proprio patrimonio culturale e coinvolgere pubblici diversificati: prima, dopo e durante la visita (Tallon 2013; Natale 2012). Se fino a pochi anni fa le applicazioni mobile sviluppate per musei italiani ammontavano a poche unità, oggi il loro numero si è notevolmente moltiplicato, e i contenuti che vengono proposti spaziano dalle informazioni logistiche necessarie all’organizzazione della visita, alla presentazione di approfondimenti, all’inclusione di funzionalità di condivisione associate ai principali social network. Fra gli strumenti progettati per essere utilizzati durante la visita, stanno assumendo particolare importanza quelle applicazioni in grado di identificare la posizione specifica in cui si trova l’utente e di fornire così informazioni contestualizzate (Ceconello 2012). Proprio in quest’ottica Palazzo Madama-Museo Civico d’Arte Antica, edificio storico situato nel cuore di Torino, ha recentemente integrato la propria offerta di servizi aggiuntivi con “Step by Step 2.0”, un’applicazione multimediale location-based. L’applicazione, realizzata in collaborazione con TonicMinds s.r.l., spin-off del Politecnico di Torino operante nel settore ICT Social Innovation, è installata su dieci tablet a 7 pollici funzionanti su piattaforma Android, e può essere richiesta dai visitatori presso la biglietteria del museo.

STEP BY STEP 2.0: UNA GUIDA MULTIMEDIALE PER UN’ESPLORAZIONE INTERATTIVA DEL MUSEO Palazzo Madama è un edificio storico pluristratificato situato nel centro storico di Torino. Inserito dal 1997 fra i siti dichiarati patrimonio mondiale dall’UNESCO, esso presenta fasi architettoniche risalenti all’epoca romana, rinascimentale e barocca, ed è inoltre la sede del locale Museo Civico d’Arte Antica (fig.1). Le sue collezioni includono sculture, dipinti e oggetti d’arte decorativa che coprono un arco temporale di quasi venti secoli, esposte su quattro piani: l’articolazione della storia, delle collezioni e dello spazio fisico dell’edificio rendono dunque Palazzo Madama un contesto che si presta a una pluralità di interpretazioni, e che allo stesso tempo può talvolta risultare disorientante per coloro che lo visitano per la prima volta. “Step by Step 2.0” si propone come una possibile soluzione ai problemi di orientamento fisico e cognitivo talvolta mostrati dai visitatori del museo (Bruno e Pollichino 2011) e in generale riportati dalla letteratura di settore (Solima 2009; Solima 2013): inquadrando con il tablet gli appositi codici visuali collocati nello spazio museale (fig.2), il visitatore può infatti accedere a una serie di contenuti (es. testi, foto, video) che offrono spunti per la comprensione delle opere esposte.

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29 b) uno stesso marcatore può fornire contenuti diversi, a seconda delle richieste dell’utente. Grazie a questa peculiarità, è stato dunque possibile predisporre più modalità di esplorazione, in modo da soddisfare le esigenze e gli stili di visita dei diversi pubblici (Veron e Lavasseur 1983; Falk 2011). LA MODALITÀ DI VISITA LIBERA E I PERCORSI GUIDATI L’opzione “Percorso libero” permette al visitatore di scegliere autonomamente quali opere e sale approfondire: inquadrando con il tablet i codici visuali, l’utente visualizza sul tablet una foto panoramica -orientabile al tocco- dell’ambiente in cui si trova in quel momento; hotspot interattivi denotano in maniera non ambigua le singole opere e una volta selezionati consentono di accedere ai contenuti multimediali (fig. 4).

Fig.4 - “Step Fig.2 - I

Step 2.0”:

le foto panoramiche e gli hotspot.

codici visuali collocati nello spazio museale.

Rispetto ai tradizionali codici QR, il sistema a marcatori visuali installato a Palazzo Madama si differenzia per i seguenti motivi: a) grazie al particolare algoritmo alla base del suo funzionamento, il sistema è in grado di identificare non solo in quale sala del museo si trova il visitatore, ma anche il suo orientamento nello spazio. Ciò ha permesso di integrare nell’applicazione un sistema di navigazione indoor che indica su una mappa interattiva il percorso più breve da seguire e in quale direzione dirigersi per giungere a una destinazione desiderata (fig. 3). Tale funzionalità permette al visitatore di avere all’occorrenza le iindicazioni di direzione di cui ha bisogno e di orientarsi nel labirinto delle sale del museo. Uno dei punti di forza del sistema è rappresentato dal fatto che esso non richiede connessioni 3G o wi-fi per funzionare: esso può pertanto essere facilmente installato anche in quegli edifici storici in cui, per motivi economici o strutturali, sia difficile accedere a tali reti;

Fig.3 - “Step

Step 2.0”:

il sistema di navigazione interna.

La scelta di questo tipo di interazione è stata effettuata perché particolarmente intuitiva e perché permette un continuo rimando fra l’ambiente digitale e l’ambiente fisico del museo, valorizzando il ruolo dell’applicazione quale strumento che non va a sostituirsi all’incontro diretto con le opere ma che anzi promuove un’esplorazione dettagliata e consapevole dello spazio museale. L'utilizzo delle foto panoramiche per accedere ai contenuti rappresenta inoltre un modo per ridurre all'essenziale l’operazione di inquadratura dei codici visuali: per consultare gli approfondimenti relativi a tutte le opere di una stanza, il visitatore deve infatti inquadrare il marcatore un’unica volta, senza dover ripetere l’operazione per ogni oggetto presente in quell’ambiente. Installare un solo marcatore visuale per stanza è risultato inoltre utile per limitare il numero dei marcatori da collocare all’interno del museo, evitando così di interferire eccessivamente con l’estetica dell’allestimento. Oltre alla modalità di esplorazione libera, “Step by Step 2.0” include anche una serie di percorsi guidati, pensati per chi

Fig.5 - “Step

Step 2.0”:

le tappe di un percorso guidato.

ha poco tempo a disposizione o vuole effettuare la visita secondo una chiave di lettura particolare (es. grandi capolavori, curiosità…). Ideati in collaborazione con i curatori del museo, gli itinerari suggeriscono una selezione di opere da osservare (fig.5); il sistema di navigazione interna mostra invece il percorso più breve da seguire per raggiungere le diverse tappe. Digitando alcune parole chiave nella sezione “Ricerca”, l’utente può inoltre scoprire la collocazione delle opere all’interno del museo e farsi guidare dal sistema di navigazione per vederle dal vivo; la sezione “Diario” tiene traccia delle opere già visualizzate e consente all’utente di condividere le proprie opere preferite su Facebook. Un ultimo elemento che caratterizza l’applicazione è la modalità di presentazione dei contenuti che contestualizzano e descrivono le opere d’arte (fig.6): le immagini, i testi e l’impostazione grafica sono stati infatti modulati in modo da fungere da stimolo all’incontro diretto fra il visitatore e l’ambiente museale, cercando allo stesso tempo sia di creare materiali didattici accattivanti, sia di evitare un eccessivo attaccamento del visitatore al display del dispositivo (Chang et al. 2014); per far ciò, le informazioni che sono comunicate non sono quasi mai sufficienti a se stesse, ma richiedono una visione dell’opera “reale” esposta in museo per assumere pieno significato. Le interviste condotte con un campione di visitatori hanno messo in luce come l’approccio visuale proposto dall’applicazione consenta agli utenti di muoversi fra i contenuti in maniera agile, permettendo di concentrare la propria attenzione solo su ciò che appare più interessante e dunque migliorando la gestione del tempo a propria disposizione. Dal momento che alcuni visitatori prediligono tuttavia gli stimoli uditivi, potrebbe essere interessante per il futuro inserire anche una traccia audio.

Fig.6 - “Step by Step 2.0”: i contenuti stimolano l’osservazione diretta delle opere d’arte.

LANCIARE LA SFIDA: SPERIMENTARE CON I LOCATION-BASED MOBILE GAMES Per coinvolgere non solo gli adulti ma anche i ragazzi e i bambini, si è deciso di inserire fra le attività proposte dall’applicazione anche due giochi location-based (Thian 2012; Mannion 2012), che trasformano lo spazio museale in un luogo in cui è possibile svolgere un’esperienza di edutainment, in cui il divertimento e la curiosità sono veicoli per l’apprendimento (Mortara et al. 2014; Arnone et al. 2011): Intrigo al museo è un gioco interattivo pensato per bambini a partire dai 6 anni. Scopo del gioco è trovare il ladro virtuale che si aggira fra le sale del museo; per trovarlo è necessario interpretare gli indizi che vengono forniti a seguito della risoluzione di quiz, puzzle e altri enigmi. Le diverse prove hanno l’obiettivo di stimolare i bambini a osservare in maniera attenta le opere del museo e l’ambiente circostante, rendendo la visita un’esperienza che coniughi divertimento e apprendimento (fig.7).

Fig.7 - Un

ragazzo gioca con

“Intrigo

al museo”.

A seconda della precisione dimostrata nel trovare il ladro, il bambino ottiene un “certificato digitale” che attesta le sue competenze di investigatore (es. bravo, eccellente...); Pettegolezzi a corte è una modalità di visita incentrata sullo storytelling (Vayanou et al.2014; Ioannidis et al. 2013; Yiannoutsou e Avouris 2010), pensata per coinvolgere ragazzi e giovani adulti. Il gioco invita il visitatore a scoprire in maniera attiva l’arte, la storia e le vicende cha hanno caratterizzato Palazzo Madama durante una delle fasi di massimo splendore dell’edificio, ovvero gli inizi del 1700: scegliendo di volta in volta come interagire con i personaggi in realtà aumentata che vengono visualizzati sul display dopo aver inquadrato i marcatori visuali delle diverse sale, il visitatore può accedere a informazioni su temi diversi e personalizzare l’andamento dei dialoghi, come in una storia a bivi (fig.8). L’approccio narrativo, combinato con la realtà aumentata, permette al visitatore di conoscere informazioni che non sarebbero altrimenti facilmente percepibili con gli altri supporti didattici forniti dal museo. Le meccaniche di gioco sono basate sulla progressiva acquisizione di punti e di riconoscimenti individuali, che gratificano il visitatore e promuovono un’esplorazione prolungata dell’ambiente. L’insieme delle ricerche (interviste, questionari, indagini osservanti…) condotte per valutare la user experience ha messo in luce la piacevolezza dell’esperienza di visita facilitata dai giochi interattivi: l’83% dei bambini ha infatti manifestato segni di coinvolgimento attivo durante l’utilizzo di Intrigo al museo. Fra gli indicatori non verbali più frequenti sono stati riscontrati: la ricerca attenta e sistematica dei codici visuali nello spazio museale; il gesto di indicare un’opera o una parte di una sala; il continuo rimandare lo sguardo dall’opera al tablet e viceversa per risolvere un enigma. Frasi come “Lì ce n’è un altro (sott.codice)!”, “Mi mancano solo più 4 indizi”, “Nooo, non ho finito il puzzle in tempo” hanno reso ancora

Fig.8 - “Pettegolezzi a corte”: un gioco interattivo basato sullo storytelling.

ArcheomaticA N°2 giugno 2014

Tecnologie per i Beni Culturali

31 prossimi anni le applicazioni mobile potranno in particolare risultare uno strumento sempre più utile per concretizzare scenari di mobile learning (Brown 2010), in cui non solo la portabilità degli strumenti digitali, ma anche la mobilità dell’utente nello spazio e fra contesti diversi -siano essi il museo, la città, la scuola, la casa…- permetterà di acquisire nuove abilità e conoscenze in maniera integrata e fluida. Bibliografia

Fig.9 - Una famiglia esplora il museo con il supporto della guida multimediale su tablet.

più evidente il coinvolgimento provato dai bambini, mentre affermazioni come “Questa è la camera dove si coricava la duchessa Maria Giovanna Battista. Le donne sulla volta hanno tutte la sua faccia” suggeriscono come il gioco abbia incentivato l’apprendimento. La positività dell’esperienza è stata confermata dagli aggettivi utilizzati dai genitori per descrivere l’atteggiamento dei bambini durante l’esperienza di gioco (es. interessato, divertito, soddisfatto…). Fenomeni di isolamento e di eccessivo attaccamento al tablet, seppur presenti, sono stati identificati solo per una percentuale minoritaria dei giocatori (fig.9). Pettegolezzi a corte è stato invece apprezzato soprattutto per la sua capacità di evocare l’atmosfera, i personaggi e la storia che interessarono il palazzo agli inizi del 1700. La componente del gioco più gradita dagli utenti è stata la possibilità di personalizzare l’interazione con i personaggi virtuali, accedendo alle informazioni attraverso un approccio narrativo e dialogico. Alcuni test preliminari hanno messo in luce come lo storytelling si sia rivelato un metodo efficace non solo per coinvolgere i giovani visitatori ma anche per raggiungere gli obiettivi educativi prefissati durante la fase ideativa: gli utilizzatori sono stati infatti in grado di ricordare almeno parzialmente i personaggi, la storia e le opere descritte dal gioco. Ciò suggerisce come uno stile comunicativo fondato sulla personalizzazione, l’empatia e l’immedesimazione possa rendere accessibili anche ai più piccoli contenuti diversificati e talvolta complessi (Ioannidis et al. 2013; Csikszentmihalyi e Hermanson 1995). L’approccio ludico e la grafica in stile cartoon non sono stati invece particolarmente apprezzati dai visitatori adulti, che hanno preferito avvalersi del percorso libero oppure degli itinerari tematici. VERSO NUOVE MODALITÀ DI ESPLORAZIONE E APPRENDIMENTO L’esperienza di utilizzo di “Step by Step 2.0” a Palazzo Madama conferma le potenzialità in termini di edutainment delle applicazioni mobile per smartphone e tablet, e suggerisce come la sperimentazione di modalità di visita non convenzionali, che si adattino alle motivazioni e alle esigenze degli utenti, possa contribuire a rendere il museo un luogo accogliente per diversi tipi di pubblico. Se opportunamente concettualizzate, nei

Arnone, M.P. et al, 2011. Curiosity, interest and engagement in technologypervasive learning environments: a new research agenda. In “Educational Technology Research and Development”, 59, 2, pp. 181-198. Brown, E., 2010. Introduction to location-based mobile learning. In Brown, E. (a cura di), Education in the Wild: contextual and location-based mobile learning in action. A report from the STELLAR Alpine Rendez-Vous workshop series. Nottingham, UK University of Nottingham, pp. 7-9. Bruno, A. e Pollichino, G.B., 2011. Sperimentare una nuova metodologia di analisi comportamentale durante le visite nei musei. In “Palazzo Madama. Studi e Notizie”, 0/1, pp. 209-213. Ceconello, M. 2012. Mobile technologies: new ways to access tourism, culture and cities. In “Tafter Journal”, 52, ottobre 2012, http://www.tafterjournal. it/2012/10/01/mobile-technologies-new-ways-to-access-tourism-culture-andcities/ Chang, K. E. et al., 2014. Development and behavioral pattern analysis of a mobile guide system with augmented reality for painting appreciation instruction in an art museum. In “Computers & Education”, 71, pp. 185-197. Csikszentmihalyi, M. e Hermanson, K., 1995. Intrinsic motivation in museums: Why does one want to learn? In J. H. Falk and L. D. Dierking (a cura di) Public Institutions for Personal Learning: establishing a Research Agenda. Washington, DC: American Association of Museums, pp. 67-77. Falk, J.H., 2011. Contextualizing Falk’s identity-related visitor motivation mode. In “Visitor Studies”,14, pp. 141–157. Ioannidis, Y., et al., 2013. One Object Many Stories: Introducing ICT in museums and collections through digital storytelling. In “Proceedings of the Digital Heritage International Congress”, Oct. 28 2013-Nov. 1 2013, Marseille-France, pp. 421-424. Mannion, S., 2012. Beyond Cool: Making Mobile Augmented Reality Work for Museum Education. In “Museums and the Web 2012: the international conference for culture and heritage on-line”, San Diego, CA, USA, http://www. museumsandtheweb.com/mw2012/papers/beyond_cool_making_mobile_augmented_reality_wo.html Mortara, M., et al.,2014. Learning Cultural Heritage by Serious Games. In “Journal of Cultural Heritage”, 15 (3), pp. 318-325. Natale, M.T., 2012. Tutti pazzi per le app. Note a uso di musei, archivi e biblioteche. In “Digitalia”, 7/2, pp. 9-28, http://digitalia.sbn.it/article/ view/575/407 Solima, L. 2009. Nuove tecnologie per nuovi musei. Dai social network alle soluzioni RFID. In “Tafter Journal”, 10, dicembre 2008-gennaio 2009, http:// www.tafterjournal.it/2008/12/22/nuove-tecnologie-per-nuovi-musei-dai-social-network-alle-soluzioni-rfid/ Solima, L. 2013, Fatti, più che parole. l’indagine osservante e l’analisi del comportamento di fruizione del visitatore museale. In “Mercati e competitività”, 4, pp. 103-125 Tallon, L., 2013. Mobile Strategy in 2013: an analysis of the annual Museums and Mobile survey, http://www.museumsmobile.com/wp-content/uploads/2013/07/MMSurvey-2013-report-V2.pdf Thian, C., 2012. Augmented Reality-What Reality Can We Learn From It? In “Museums and the Web 2012: the international conference for culture and heritage on-line”, San Diego, CA, USA, http://www.museumsandtheweb.com/ mw2012/papers/augmented_reality_what_reality_can_we_learn_fr Vayanou, M., et al., 2014. The Impact of Interactive Digital Storytelling in Cultural Heritage Sites. In “International Digital Storytelling Conference: Digital Storytelling in Times of Crisis”, Atene, 8-10 Maggio 2014. Veron, E. e Lavasseur, M., 1983. Ethnographie de l’exposition, Bibliothèque Publique d’Information, Centre George Pompidou, Parigi. Yiannoutsou, N. e Avouris, N., 2010. Reflections on the use of location-based playful narratives for learning. In “Proceedings of Mobile Learning 2010”, Iadis Publ, Porto, Marzo 2010, pp. 149-156.

Abstract

The spread of mobile applications has recently exposed museums to new opportunities, both in terms of learning and engagement of new visitors: in this framework, a special role is played by mobile applications integrating locationbased services and gaming approaches. This paper presents the description and evaluation of “Step by Step 2.0”, a mobile guide developed for Palazzo Madama-Museo Civico d’Arte Antica (Turin, Italy) by engineering company TonicMinds s.r.l., a spin-off of the Polytechnic of Turin. The multimedia guide includes an indoor navigation system, the connection to social networks, thematic trails and two location-based mobile games, specifically developed for young visitors. The results show that mobile apps can facilitate visitors’ meaning making process and enable unconventional models of exploration, opening up new scenarios for mobile learning.

Parole

chiave

Applicazioni mobili; tablet; fruizione; giochi interattivi; location-based services

Autori

Irene Rubino - irene.rubino@polito.it Assegnista di ricerca Dipartimento di Automatica e Informatica, Politecnico Corso Duca degli Abruzzi, 24 – 10129 Torino

Torino

AZIENDE E PRODOTTI NUOVO CAM2 EDGE SCANARM ES, TECNOLOGIA DI SCANSIONE AVANZATA CAM2 Edge ScanArm e CAM2 Laser ScanArm permettono misurazioni a contatto e senza contatto in un’unica operazione. Questi strumenti sono perfetti per la comparazione pezzo/ CAD, la prototipazione rapida, il reverse engineering e la modellazione 3D. Materiali con qualità ottiche complesse possono essere acquisiti senza difficoltà, permettendo all’utente di completare le attività di scansione in tempi ridotti. Nuovi algoritmi software consentono poi la scansione di materiali con colori a elevato contrasto simultaneamente. CAM2 Edge ScanArm ES è una soluzione piccola, leggera e conveniente, che unisce la flessibilità del CAM2 Arm alle funzionalità di una sonda di scansione laser (Laser Line Probe) a formare un sistema portatile ideale per misurazioni a contatto e senza contatto. ScanArm è lo strumento ideale per lo sviluppo prodotti, l'ispezione e il controllo qualità. Esso supporta il confronto della nuvola di punti con il CAD, la prototipazione rapida, il reverse engineering e la modellazione 3D di superfici complesse. Precisione ±35 µm (±.0014 in.) Frequenza di scansione fino a 45.120 punti/s Le tecnologia è stata recentemente applicata all'interno di un progetto di conservazione e valorizzazione per una mostra interattiva di mummie egiziane al Museo delle rovine del Mediterraneo e del Vicino Oriente – Medelhavsmuseet di Stoccolma. Attraverso quest'iniziativa i visitatori della mostra potranno scoprire in 3D le diverse teche di alcuni antichi sarcofagi.

copertina viene scansionato dall’alto con qualità eccellente. Basta voltare pagina dopo ogni scansione. Lettere e immagini distorte nella piega del libro vengono automaticamente raddrizzate dal software, così come i documenti originali posizionati storti. Potete vedere in pochissimi secondi in anteprima ogni scansione sul display touch screen ad alta risoluzione. Scansioni difettose sono una cosa del passato. Con il nuovo Zeta potete scegliere anche se lavorare con o senza il piano basculante. Uno scanner non ha mai avuto un aspetto migliore. E neppure le tue scansioni! I principali vantaggi del prodotto: 4 Design compatto, funzionale e rivoluzionario 4 Facile da installare grazie alla procedura plug’n’scan 4 Touch screen con tecnologia multi-touch 4 Elevata velocità di scansione 4 Focus ad alta profondità 4 Alta qualità dei dati di output 4 Funzione di anteprima per il controllo qualità 4 Menu utente multilingue 4 Interfacce flessibili 4 Perfect Book 3.0 4 Manutenzione a distanza e amministrazione remota. Bucap è distributore in esclusiva del marchio Zeutschel in Italia, per scoprire di più sullo scanner Zeta e su gli altri scanner planetario della Zeutschel in grado di gestire formati fino al formato A0 vistare il sito www.bucap.it. Fonte: Bucap

EYESMAP UN RIVOLUZIONARIO TABLET DA RILIEVO FOTOGRAMMETRICO

Fonte: CAM2 (www.cam2.it)

ZETA: LO SCANNER IDEALE PER DIGITALIZZARE DOCUMENTI RILEGATI Libri storici, libri moderni, riviste, fascicoli, raccoglitori ad anelli, contratti, bilanci o progetti di pianificazione territoriale - non c‘è nulla che non si possa digitalizzare con il nuovo scanner planetario Zeta della Zeutschel. Questo scanner non si limita a fornire immagini eccellenti, ha anche un design unico ed è incredibilmente facile da usare. Ciò rende Zeta il sistema multifunzionale ideale per la digitalizzazione nelle biblioteche, archivi, conservatori, università e scuole, ma anche per enti statali, copisterie, banche, assicurazioni, studi legali, notarili e aziende di comunicazione che possono immediatamente apprezzare le prestazioni di questo innovativo dispositivo compatto che aiuta anche il lavoro d’ufficio. Come iniziare il lavoro: plug’n’scan Basta disimballare lo scanner, collegarlo, inserire il documento originale ed il gioco è fatto. Il nuovo Zeta fornisce dati di elevata qualità con la più alta risoluzione senza tempi di attesa. Avete libera scelta per l'output dei dati. È possibile controllare, stampare o inviare le immagini digitali, salvarle sulla chiavetta USB, inviarle all’applicazione Follow-me (e-mail o in rete), o predisporle per il download via FTP. Con Zeta potrete ridurre immediatamente i costi della carta e proteggere l‘ambiente. Le vostre immagini saranno perfettamente allineate e il documento sempre appoggiato sulla

E-Capture R&S, una società basata sulla tecnologia, introduce un nuovo strumento di misurazione accurata 3D, integrato in un tablet. L'impresa spagnola annuncia che il prodotto sarà messo in vendita all'inizio del 2015, con l'intenzione di rivoluzionare il mondo della misurazione con una nuova generazione di strumenti portatili, facili da usare e di alta precisione, ottimali per la maggior parte dell'architettura e lavori di ingegneria civile. Il Tablet "EyesMap" ha due fotocamere posteriori Sony da 13 megapixel ciascuna, un sensore di profondità e un sistema GPS. Tale sistema è in grado di misurare le coordinate, superfici e volumi di tutti i tipi di oggetti fino ad una distanza di 70 / 80 m. EyesMap può acquisire immagini fotogrammetriche avanzate fino a 4 milioni di punti in quasi due minuti. Queste scansioni a colori fotografiche permetteranno di creare modelli 3D di tutti i tipi di oggetti di dimensioni diverse: dai piccoli insetti ai grandi edifici o paesaggi. EyesMap sarà utilizzabile per la modellazione 3D di interni ed esterni, così come per la misurazione di elementi 3D o persone o animali in movimento. Il tablet sarà ideale per i lavori di misurazione e ispezioni di edifici. Facciate, strutture, interni e scansioni 3D potranno essere realizzate dagli ingegneri consentendo loro di montare EyesMap su un treppiede topografico al fine di posizionare lo strumento in un sistema di coordinate locale. EyesMap arriva in un tablet con processore i7 di Intel 4a generazio-

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ArcheomaticA giugno 2014 2014 ArcheomaticA N° N°22 giugno

Tecnologie per per ii Beni Beni Culturali Culturali Tecnologie

ne e 16 GB di RAM che gli conferisce una straordinaria performance. Il sistema utilizza tecniche di visione computazionale miscelate con fotogrammetria, sensore di precisione, odometro visivo e altre tecniche di misurazione avanzate di immagine. Il progetto EyesMap è sviluppato sotto Windows e avrà uno spazio per gli sviluppatori che desiderano realizzare le proprie applicazioni per tutte le specialità; questo strumento è destinato ad essere molto utile per architetti, archeologi, ingegneri civili, topografi, ingegneri industriali, così come tutti gli altri professionisti di arti, videogiochi, medicina, sicurezza, criminologia, ecc (Fonte: e-capture, www.e-capture.es)

DUNE CUBE: TECNOLOGIE PER LA FRUIZIONE IMMERSIVA ED INTERATTIVA DI BENI CULTURALI Il consorzio CETMA, capofila del Progetto IT@CHA – “Tecnologie italiane per applicazioni avanzate nei Beni Culturali”, nell’ambito del Programma Operativo Nazionale Ricerca e Competitività 20072013, ha sviluppato delle soluzioni tecnologiche sempre più innovative in grado di supportare tecnici, operatori ed Enti nel complesso processo di valorizzazione di un sito archeologico nonché di un bene museale, monumentale e culturale. Nell’ambito del progetto sono stati svolti lo studio, la progettazione e lo sviluppo del framework software per la gestione e la creazione di scenari 3D atti a consentire una fruizione immersiva da parte dell’utente, nonché la progettazione e lo sviluppo di una struttura di visualizzazione immersiva trasportabile, denominata Dune Cube, dove i visitatori hanno la possibilità di vivere un’esperienza multisensoriale diventando parte integrante dell’ambientazione ricostruita. Lo spazio interattivo Dune Cube, nasce dall’esigenza di progettare e ideare un luogo fisico tecnologicamente avanzato, nel quale interagire con contenuti digitali 3D ad alto impatto visivo e in differenti modalità. Oltre ad offrire un’esperienza unica nel genere grazie all’integrazione di un sistema di realtà virtuale, Dune Cube si presenta come una struttura modulare collocabile presso musei, fiere, convegni, luoghi della cultura e smart cities. La scelta di realizzare un‘architettura di tipo modulare, interamente smontabile, facilmente trasportabile e con ampie garanzie di durabilità nell’uso e nell’assemblaggio è stata una delle sfide che i progettisti della Divisione di Design e della Divisione di Ingegneria Informatica del Consorzio CETMA hanno dovuto affrontare. Dune Cube è caratterizzato da uno spazio antistante, dedicato alla fruizione di scenari 3D immersivi ed interattivi, ed uno spazio retrostante, dedicato alla regia e alla consolle di controllo dei differenti dispositivi hardware installati. Dune Cube è costituito da elementi portanti in acciaio a sezione scatolare, collegati tra essi attraverso particolari innesti che sostengono l’involucro esterno, realizzato con pannelli sandwich fonoassorbenti. La scelta di applicare sui quattro lati del Dune Cube una “pelle” esterna in lamiera traforata ha permesso di definire formalmente un’omogeneità superficiale e funzionale oltre che garantire una ventilazione degli spazi di fruizione. Grazie ad una collaborazione sinergica tra ingegneri, architetti, informatici, modellatori 3D e professionalità accademiche, come storici ed archeologi, sono stati prodotti scenari e soggetti 3D ad alto impatto visivo e scientificamente validati.

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Le demo prodotte e fruibili nello spazio interattivo saranno le seguenti: 4Ricostruzione di una capanna dell'abitato dell’età del Bronzo i cui resti sono stati rinvenuti in località Scogli di Apani. 4Ricostruzione di un'imbarcazione mercantile di età romana per il trasporto di prodotti salentini al porto di Brindisi. 4Ricostruzione della Tomba dei Demoni Azzuri al suo stato originario. 4Ricostruzione della sala delle travi lignee del XIV secolo a copertura della volta presbiteriale della Cattedrale della S.S. Assunta di Nardò (LE). 4Ricostruzione della Cripta dei SS.Stefani di Vaste (Le), di età bizantina interamente ricavato nel banco tufaceo.

Fonte: Cetma (www.cetma.it)

POMPEI TOUCH, L’ANTICA POMPEI RICOSTRUITA A PORTATA DI MANO Si chiama Pompei Touch una nuova applicazione pensata per visitare in maniera innovativa il sito archeologico di Pompei. L'applicazione può essere utilizzata sia durante la visita all'antica città sia in un altro luogo o momento come strumento didattico e d’intrattenimento culturale. Grazie ad un’interfaccia semplice e intuitiva è adatta ad ogni tipologia di utente e può essere utIlizzata sia su smartphone che su tablet. Lo scopo di Pompei Touch è quella di mostrare tramite le immagini, un raffronto fra “com’è oggi" ed "com’era 2000 anni fa” la città, prima della tragica eruzione del del 79 dC. Dopo aver scaricato l’app su un tablet o smartphone, l’utente sceglie la foto di un ambiente di Pompei e, grazie al touch, gli compare l’ipotesi ricostruttiva delle architetture originarie dell’epoca. E' possibile interagire con altre funzioni come quella "Cancella", con la quale, trascinando il dito sullo schermo, è possibile scoprire le antiche domus romane, gli imponenti templi o i meravigliosi affreschi, una funzione molto divertente e adatta per i bambini. Le ricostruzioni 3D sono state realizzate grazie alla consulenza con storici e archeologi che operano da molti anni nell'area archeologia vesuviana. Ideatore e art director del progetto é Raffaele Gentiluomo, 3D Interactive Designer da circa 10 anni, esperto nel campo della Computer Grafica 3D applicata ai beni culturali e in particolare ai siti archeologici vesuviani. Il progetto è stato realizzato in circa un anno di lavoro ed è autofinanziato. Pompei Touch, si avvale delle prestazioni professionali di un team di esperti del territorio vesuviano provenienti da differenti settori inerenti: fotografi, 3d designer, archeologi e storici dell’arte, web designer, programmatori e sviluppatori informatici. Pompei touch non è solo una app, ma un innovativo progetto culturale in continua evoluzione con lo scopo della fruizione di uno dei patrimoni culturali più importanti della zona del vesuviano. Il primo obiettivo, infatti, è quello di realizzare nuove interazioni e nuove ricostruzioni di altri ambienti , magari di quelli che adesso sono in restauro e che man mano vengono aperti al pubblico. L’app ha un costo di 1,79 € ed è scaricabile su Apple Store, Google Play e Windows Phone. In soli 3 mesi è stata scaricata da numerosi utenti di tutto il mondo. Sito web: www.pompeitouch.com

SCHEDA TECNICA

Scanlab

Restauro

Ricostruzione Digitale di

Scanlab

All'interno della nuova realtà di ScanLab nasce ScanArt, un progetto interamente dedicato allo studio e all'applicazione di nuove tecnologie per la salvaguardia e la fruizione dei beni culturali.

canlab è un gruppo creativo composto da professionisti specializzati in diversi ambiti della fotografia, dell’informatica, del restauro e della modellazione 3D in grado di offrire, tramite mezzi come la scansione fotogrammetrica e la realtà aumentata, soluzioni nuove e fortemente innovative per settori quali il restauro, la museografia e il commercio elettronico. Un nuovo punto di riferimento per professionisti come designer, architetti, imprenditori e sviluppatori di idee che potranno trovare in questa nuova realtà supporto tecnico per la realizzazione di soluzioni nuove e competitive. Il tutto grazie anche all'utilizzo di tecnologie di ultima generazione quali stampanti tridimensionali a estrusione di plastica, sintetizzatori SLS, frese a controllo numerico e altro ancora. Al suo interno Scanlab porta avanti ScanArt, progetto interamente dedicato allo studio e all’applicazione di nuove tecnologie mirato a creare nuovi mezzi per la salvaguardia e la fruizione dei beni culturali. Attraverso la fotogrammetria il gruppo ha già effettuato diverse scansioni di statue, edifici e altre opere pubbliche, esposte in diverse piazze di Palermo, al fine di studiare le possibili applicazioni di studio e tutela del bene artistico. La digitalizzazione di opere d’arte è, infatti, il fulcro sul quale ruotano una serie di servizi legati a tale fine come la creazione di cataloghi digitali, contenenti fedeli riproduzioni 3D, che hanno lo scopo di preservare nel tempo le fattezze

originali di tutti quei beni artistici esposti ai comuni fattori di deterioramento. All’occorrenza sarà dunque possibile utilizzare tali modelli per teorizzare ipotetici interventi di restauro conservativo e/o estetico dell’oggetto avendo così un riscontro visivo diretto e reversibile applicando inoltre una metodologia del tutto non invasiva per l’opera. L’acquisizione di modelli tramite fotografie consente inoltre un’accurata acquisizione della texture originale. Questo fattore trova un valore aggiunto nella possibilità di visualizzare tali modelli tridimensionali l’impiego di siti web nei quali sarà possibile non solo visionare in maniera nuova e interattiva un’opera ma anche scaricarne il modello che potrà poi essere stampato tramite l’ausilio di stampanti 3D. In tal senso la creazione di piccole riproduzioni di opere viene da noi inteso sia con una valenza di carattere ludico o commerciale, ovvero la creazione di veri e propri gadget, sia per finalità di studio e ricerca per lo studioso, che qualora volesse potrà toccare con mano determinati reperti non sempre disponibili, fino alla creazione di un servizio pensato per quelle persone diversamente abili, come i non vedenti, che avranno modo di vivere un’esperienza non solo audio-descrittiva dell’opera d’arte ma anche sperimentare un’esperienza tattile, attraverso la riproduzione integrale o parziale di esse.

Autori Scanlab Via XX settembre 11, Palermo info@scanlab.it www.scanlab.it Parole chiave Restauro; fotogrammetria; realtà aumentata; stampa 3D

Abstract Inside the

Per quanto riguarda invece l'applicazione della realtà aumentata, Scanlab, è in grado di offrire servizi innovativi mirati a tutte quelle strutture, museali soprattutto, che vorranno incrementare i comuni servizi di fruizione con l'apporto di supporti informatici. Sarà infatti possibile attraverso l'ausilio di comuni apparecchi telefonici, quali smartphone, tablet e simili, visualizzare informazioni testuali sulle opere e in taluni casi prendere visione dell'opera mancante, magari perché in restauro, tramite utilizzo del modello 3D. Quest'ultimo passaggio si rende possibile attraverso l'utiliz-

zo di un supporto codificato il quale una volta inquadrato dalla fotocamera dell'apparecchio andrà a richiamare il modello virtuale che si andrà sovrapporre alla scena inquadrata nel video. Il progetto ScanArt nasce dunque dall’idea di proporre un nuovo modo per vivere e divulgare il patrimonio artistico-culturale valorizzandolo anche attraverso mezzi, tecnologici e innovativi, che più si avvicinano al moderno linguaggio. Un rinnovamento quindi dei mezzi e degli strumenti legati a un settore che di più di altri rischia di rimanere legato a una visione datata e obsoleta.

Scanlab, in the city of Palermo, specialized 3D printing and rapid prototyping, ScanArt is

new reality of

in innovative sectors like

born, a macro project entirely dedicated to the study and safeguard of cultural heritage.

Using new technologies of tridimensional remarking

and augmented reality applications, the group is able to offer tecnological services aimed at improving the common instruments bound to the to the world of arts and at the fruition and divulgation of it.

ArcheomaticA N°2 giugno 2014

Tecnologie per i Beni Culturali

ORTOFOTOMAPPA DEL SITO ARCHEOLOGICO DI UR DA UAV Ortofotomappa realizzata con oltre 100 fotogrammi ripresi con volo aerofotogrammetrico operato con UAV (Unmanned Aerial Vehicle) sul sito archeologico di UR Riprese effettuate con UAV FlyGEO della FlyTop di Roma, con apertura alare di 195 cm e lunghezza 75 cm, peso al decollo di 1.8 kg con motore elettrico 550 Watt alimentato da batteria ai polimeri di litio 11,1V - 4000mAh con autonomia massima di 45 minuti lanciato a mano.

Dettaglio di fotogramma aereo ripreso a 70 metri di quota relativa al terreno con camera Canon Ixus 140 a fuoco fisso, calibrata dai laboratori Menci Software di Arezzo.

Riprese effettuate nel mese di marzo 2014, archivio digitale Sapienza UniversitĂ di Roma, Direzione Generale della Cooperazione allo Sviluppo del Ministero degli Affari Esteri - Ambasciata d'Italia a Baghdad. La nuova cartografia ad alta risoluzione del sito archeologico di UR Ă¨ stata realizzata per il tramite degli organismi della Cooperazione Italiana del Ministero degli Affari Esteri con il coordinamento di Renzo Carlucci. Rilievi eseguiti da M. Mattana, L. Proietti, D. Santarsiero.

GUEST PAPER

The Crucifix Chapel Newly

Aci Sant’Antonio:

discovered frescoes

by Antonino Cosentino, Samantha Stout, Raffaello di Mauro, Camilla Perondi

In this paper we present the discovery of a series of frescoes for the first time, revealed in 2012 during a restoration carried out in the Crucifix chapel in the Mother Church in the town of Aci Sant’Antonio, Sicily. The mural paintings were preserved in each of the corners of the square chapel, behind an early 20th century counter wall. In this paper, we also show the application of multispectral imaging (MSI), portable XRF spectroscopy (pXRF) and Fiber Optics Reflectance Spectroscopy (FORS) for the identification of pigments on this interesting case of mural paintings. Documentation from the 20th century remodeling is available, and when taken into account along with this case study, represents an interesting case of “terminus ante quem” (TAQ) chronology since we are aware of the date when the last retouching to the square chapel walls could have been applied.

he Mother Church of Aci Sant’Antonio was originally built in 1566, and dedicated to Sant’Antonio. In 1693 it was rebuilt in the then current baroque style after a destructive earthquake occurred. Its internal layout forms a Latin cross with three naves, a transept and side chapels. Inside the church, several kinds of liturgical artworks are conserved, such as the wooden choir, and the frescoes by Pietro Paolo Vasta situated along the walls and the vault of the apse. Pietro Paolo Vasta (Acireale, 1697-1760) is considered one of the leading figures of Sicilian art. In 1734 the painter opened a workshop in Acireale where he received other artists as apprentices, such as Michele Vecchio, Alessandro Vasta (his son), and Giuseppe Grasso Naso. The Crucifix Chapel is the closest one to the apse, along the left nave, figures 1 and 2. It has an octagonal floor plan, which was realized within the original square-shaped one. During the maintenance works on the ceiling, carried out between 2012 and 2013, the original shape and features of the chapel were revealed. The current octagonal arrangement is dated to the beginning of the 20th century, and the new walls are joined to the preexisting ones with tie-hooks in only a few places. The discovery of the 18th century frescoes made it necessary to pause the current restoration work and reflect on the best way to represent the space. The choice was made to maintain the octagonal shape of the chapel, while making the frescoes in the corner niches visible by way of large windows. The original cycle of paintings was spread across the four walls of the square room. The paintings represent classic themes of the last days of earthly Christ: Last Supper; Jesus meets the Virgin, which, in the Sicilian folk tradition represents the last moment before Christ ascends to Heaven (there are no traces of this episode in the Holy Scriptures);

Fig. 1 - Crucifix Chapel, Mother Church, Aci Sant’Antonio. Split panorama of the chapel after the renovation. The murals were found in 2012 during renovation works, and the windows at each of the four corners allow the 18th century frescoes decorating the original chapel to be seen.

Agony in the garden; Kiss of Judas; Flagellation; Jesus at the column; Flagellation in Via Crucis; Jesus fallen down under the Cross; Crucifixion. This cycle of frescoes is attributed to the painter Giuseppe Grasso Naso, pupil of Pietro Paolo Vasta, as the execution style corresponds to other mural paintings completed by the artist. Moreover, Don Vittorio Rocca, the priest of Aci Sant’Antonio, has found documentation. The account book of the Mother Church for the period between 1768 and 1792, figure 3, declares a payment to Grasso Naso, and thus validating the attribution of the artwork to the Sicilian painter and dating the paintings to the 18th century. The painter would have worked in the chapel just a few years after Vasta had completed the frescoes in the presbytery. The first few lines of text on page 102 are a record of the payments made to the artists working on the decorations of the chapel from the end of August, 1773.

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Fig. 2 - Crucifix chapel, Mother Church, Aci Sant’Antonio. Drawing of the floor plan with location of the frescoes and description of the scenes represented.

Fig. 3 - Photograph of the archive showing financial transactions of the Parish from the month of August, 1773 to the painter Giuseppe Grasso Naso.

“In primis onze 10:4 tarì pagati a Don Giuseppe Grasso pittore e al maestro Cristofalo Grasso come per mandato spedito a 23 agosto 6 ind. 1773.” 10 onze and 4 tarì payed to Don Giuseppe Grasso painter and to master Cristofalo Grasso as per mandate sent on 23rd August 6th ind. 1773. “Onze 6 al sig. Don Alessandro Vasta pittore per mandato spedito a 31 agosto 6 ind. 1773.” 6 onze to Don Alessandro Vasta painter as per mandate sent on 31st August 6th ind. 1773. “Onze 2: tarì 9 al signor Mariano Leotta doratore e per mandato spedito 31 agosto 6 ind. 1773.” 2 onze and 9 tarì to Mariano Leotta guilder as per mandate sent on 31st August 6th ind. 1773. “Onze 3 e 4 tarì a maestro Nunzio Grasso come per mandato spedito 31 agosto 6 ind. 1773.” 3 onze and 4 tarì to master Nunzio Grasso as per mandate sent on 31st August 6th ind. 1773. The onza and the tarì were the coins circulating in Sicily during the 18th and 19th century, until the unification of Italy in 1860. Each onza (4.4 g of gold) corresponded to 30 tarì. The quoted name, “Giuseppe Grasso painter” refers to Giuseppe Grasso Naso (Acireale, 1726-1791), a pupil of Pietro Paolo Vasta, not Giuseppe Grasso (Acireale, 1759-1800) who was known as Giamingo. Overall, the paintings appear to be in good condition; however, those on the North wall (same side as the altarpiece)

37 show signs of deterioration. Here, a substantial difference in the state of conservation occurs due to the presence of moisture, which has caused the plaster layer to crack, resulting in localized detachments. The chapel was incorporated within the internal area of the church, making it protected from the weather to a height of about 3.8 meters. However, the wall where the altarpiece is positioned is external with respect to the church, making it more vulnerable in general to water damage. Therefore it remains that the upper part of the painted areas is drier and better preserved while the decorative frames seem to have been refashioned several times over the centuries. The presence of moisture must have been more evident before the 19th century and before the construction of later additions. The construction of the octagonal chapel resulted in drops of lime (CaCO3 nH2O) being splashed onto the adjacent paintings. Additionally, in several points it is possible to observe abrasions and holes from incidental damages caused by the equipment necessary to build the walls of the new chapel. The main objectives of the scientific investigations presented in this paper, multispectral imaging, pXRF, and FORS were to identify pigments and localize areas of later retouchings on the wall paintings, thus obtaining very pertinent information which would be used to guide the cleaning intervention. To the best knowledge of the authors there is only one other published work on frescoes linked to the school of Paolo Vasta [1]. INSTRUMENTATION Multispectral Imaging Multispectral imaging (MSI) [2, 3] is used for the non-destructive identification of pigments. This study illustrates MSI images in 3 spectral bands: Ultraviolet, UV (360-400 nm); Visible, VIS (400-780 nm) and Infrared, IR (780-1100 nm). The acronyms for the MSI methods presented in this paper highlight first the spectral band followed by R (Reflected), F (Fluorescence), FC (False Color). So the 5 imaging methods are called VIS (Visible), IR (Infrared), UVF (UV Fluorescence), UVR (UV Reflected) and IRFC (Infrared False Color). It is mandatory to point out that, due to the nature of the painted surface, these optical methods are problematic and the user may be subjected to make interpretations and draw conclusions that remain uncertain. Therefore, to identify pigments with an acceptable degree of certainty, at least one other material specific technique must be employed, such as pXRF and FORS used in this study. The MSI images presented in this paper were acquired with a Nikon D800 DSLR (36 MP, CMOS sensor) digital camera modified for “full spectrum”, ultraviolet-visible‐infrared photography (between about 360 and 1100 nm), figure 4. The CMOS sensor responds both to the near infrared and near ultraviolet ranges of the spectrum and the manufacturer installs an IR cut-off filter in front of the sensor to reduce infrared transmission. There are companies that remove this filter in commercial cameras, which are then said to be “full spectrum”. The Nikon D800 camera was tethered to a computer to allow sharp focusing in non‐visible modes (IR and UV) using live view mode. The filters used for the MSI were: a) For Ultraviolet Reflected (UVR) photography, the B+W 403 filter together with the X-NiteCC1. The B+W 403 allows just the UV and IR light to pass, and the X-NiteCC1 is necessary to stop the IR produced from the UV lamp; b) For Visible (VIS) photography, just the X-NiteCC1 filter is sufficient; c) For UV Fluorescence (UVF) photography, the B+W 420 must be mounted to stop the reflected UV, and the X-NiteCC1 is also necessary to exclude any infrared from the UV lamp; d) For Infrared (IR) just the Heliopan RG1000 is used. A Nikon Nikkor 200 mm f/4 AI manual focus lens was used for all the

MSI photos produced using the panoramic method [2]. Two 1000 W halogen lamps were used for VIS and IR photography; for UV photography, one high-Flux 365nm LED lamp was sufficient.

of Judas and 15 on the painting the Flagellation. Spectra were subsequently processed and visualized using Bruker ARTAX software. The approach taken with the pXRF analysis was to acquire qualitative elemental readings on the materials present in the pigments used in the wall paintings. This was to be a quick point-based assessment that would serve to complement the more “global” analysis carried out with multispectral imaging.

Fig. 5 - Acquisition of pXRF spectra on the Flagellation mural painting in the Crucifix Chapel.

Fig. 4 - The panoramic multispectral imaging system used to document the mural paintings in the Crucifix Chapel.

X-ray Fluorescence Spectroscopy The multispectral imaging was complemented by a qualitative elemental analysis carried out using portable x-ray fluorescence spectroscopy (pXRF), figure 5. The instrument used was a handheld Bruker AXS Tracer III-SD® (Kennewick, WA USA), equipped with a Rh anode for the production of x-rays, operating at 40keV maximum voltage, and capable of selecting a tube current between 2-25 μA. Spectra were collected by means of a Si-SDD detector with a resolution of 145 eV, FWHM at Mn (5.9 keV). Detector and source are orientated in 45° geometry, and the spot size is of elliptical shape approximately three by four millimeters (9.4 mm2). All measurements were performed in air, with a voltage of 40 kV, a current of 11.2 μA, and an acquisition time of 30 seconds. These settings allowed the detection of elements of atomic number 13 (Al) or higher, however the detector is most efficient in identifying elements above atomic number 20 (Ca). The settings also provided a sufficient raw count rate (range 50,000-110,000, avg. 90,000) to acquire representative spectra without saturating the detector. Measurements were taken at an assortment of points selected to include each of the colors used in the palette in one or two different areas on each of the paintings. The instrument was operated in the field using a rechargeable Li-ion battery and a laptop computer for control and data storage. A total of 28 spots were analyzed, 13 on the painting the Kiss

Fiber Optics Reflectance Spectroscopy It was used a portable and miniaturized Fiber Optics Reflectance Spectroscopy (FORS) system whose features are well described elsewhere [4]. Spectra have been acquired with the following parameters: integration time: 5 sec; scans to average: 4; boxcar width: 5. The Ocean Optics integrating sphere ISP-R has been used to acquire the spectra on the same areas as for the pXRF analysis on the Kiss of Judas mural painting. The FORS spectra were compared with those in a database of pigments laid with the fresco technique [4]. Unfortunately, the reference FORS spectra of emerald green and chrome yellow - pigments identified by pXRF are not available and the FORS identification could not be made. RESULTS AND DISCUSSION Two of the four murals were examined, the Kiss of Judas and the Flagellation. Table 1 shows the list of areas examined with pXRF. The FORS system was applied on the same areas but only on the Kiss of Judas. The presence of some paint losses on the figures in both the two mural paintings allowed for the direct pXRF analysis of the preparation layer which provided the same conclusions about the support. For example, area 8 in the Kiss of Judas, was shown to be rich in calcium and sulfur. The calcium content is expected and compatible with the fresco technique; however the elevated presence of sulfur is likely due to on-going degradation processes, both organic and inorganic, which lead to the formation of sulfates in the superficial patina [5]. THE KISS OF JUDAS Thirteen areas on this mural were selected for pXRF analysis, figure 6. Greens. In areas 1 and 2, the paint has been applied “a secco” as evidenced by the numerous losses. The XRF spectra indicate Cu and As as the two major elemental components of the pigment. There are two arsenic-based green pigments: Scheele’s green and Emerald green [6]. The first is ruled out because its color ranges from pale yellow-green to deep green and it is known to darken over time. Scheele’s

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Fig. 6 - Areas analyzed by pXRF and FORS on The kiss of Judas mural painting. Scene

green, a copper arsenite of varying composition, was the first synthetic green copper arsenic pigment (1778). Emerald green, a copper acetoarsenite, is likely to be the pigment used in this painting. It was introduced between 1800 and 1814, and it is no longer available as an artistsâ&#x20AC;&#x2122; pigment because of its toxicity; it has a brilliant blue-green hue, which matches the one observed in this mural painting. The darker shade of green analyzed in area 6 is green earth as suggested by the iron content. The corresponding FORS spectra are flat and do not have characterizing features useful for its identification. The brighter greens, represented in areas 7 and 9, contain a considerable proportion of lead, and therefore they should be a mix of green earth and lead white, added to obtain the lighter hue. Lead white is a problematic pigment for frescoes since it is known to darken [7], however this problem occurs mostly on outdoor murals. Yellows. On the bottom border of the mural, area 3 is shown to have been retouched with 19th century chrome yellow [8]. This is a relatively inexpensive yellow pigment with high covering power, which was in use (along with the other chrome pigments) by 1816 but on a limited basis.

Area #

Color

Major Elements

Minor Elements

Pigments

light blue

Cu, As, Ca, S

K, Fe, Sr

emerald green

light blue

Cu, As, Ca, S

K, Fe, Sr

emerald green

Kiss of Judas

Painting

yellow

Cr, Fe, Pb, S

Ca, Sr, K

chrome yellow

brown

Fe, Pb, Ca, S

Si, K, Sr

earth based

white

Ca, S, Pb

Fe, Sr

calcite / gypsum / lead white

dark green

Fe, Pb, Ca, S

Mn, Si, K, Sr

green earth / umber

green

Pb,

Ca, Fe, S, Sr, Si

green earth / lead white

white

Ca, S, Sr

Pb, Fe,

gypsum

light green

Pb, Ca,

Mn, Fe, Si, K, Sr

green earth / umber

red

Hg, Pb, S

Fe, Ca, Sr

vermilion / lead white / ochre

red

Fe, Ca,

Hg, Pb, S, Sr

red ochre / vermilion

blue

Pb,

S, Ca, Fe,

lead white / ?

blue

Pb,

As, S, Ca, Fe,

lead white / ?

Area #

Color

Major Elements

Minor Elements

Pigments

red

Ca, Hg, Pb, S

red ochre / vermilion

red

Ca, Hg, Pb, S

red ochre / vermilion

tan

light blue

Cu, As, Ca, S

tan/white

brown

The lagellation

lead white K, Fe, Sr

emerald green

Pb,

Ca, Fe

lead white with earth

brown

Pb,

Ca, Fe

lead white with earth

white

Ca, S, Pb

calcite / gypsum / lead white

tan/white

lead white

tan/white

lead white

tan/white

green

Ca, Pb, K

light blue

Cu, As, Ca, S

K, Fe, Sr

emerald green

green

Pb, Fe, Ca,

Cr, Sr

green earth / veridian

green

Fe, Ca, Pb

Cr, Sr, K

green earth / veridian

Table 1 - Summary of pXRF data for the two mural paintings analyzed.

lead white

lead white green earth / lead white

Because the pigment tends to oxidize and darken on exposure to air over time, and it contains lead, a toxic, heavy metal, it has been largely replaced by cadmium yellow in today’s market. This chrome yellow paint appears to have been applied over an older and original yellow layer of paint, which analyzed in area 4, confirmed a more typical yellow earth (yellow ochre or umber). The FORS spectrum shows the characteristic S- shape and the presence of two broad absorption bands near 660 nm and 930 nm, which are attributed to goethite, confirming the identification of yellow ochre, figure 7.

Fig. 7 - FORS spectra of areas 4 and 11 on the Kiss of Judas mural painting. Dotted lines are the reference spectra of corresponding pigments applied on fresco.

Whites. A thin layer of lead white, analyzed in area 5, has been used to whitewash the original caption. However, most of it has disappeared and the original caption is almost entirely readable. Reds. As shown by the IR image, figure 8, a red pigment used for Jesus’ vest strongly reflects IR, which rules out the use of red earth pigment. Complementary to this information, the pXRF spectrum shows that the pigment is rich in mercury, (areas 10 and 11) confirming the use of vermilion. This identification is supported also by the FORS spectrum of area 10, figure 7. Blue. The blue pigment for Jesus’ mantle absorbs the infrared and turns a reddish/purple color in the IRFC, figure 8. Two areas (12 and 13) were selected on the mantle for pXRF analysis and lead was the only element shown to have a significant contribution to the spectra. The FORS spectra are flat and do not help in the identification. The lead content observed in the pXRF spectrum likely belongs to lead white used to brighten the blue pigment. Since the spectrum presents no other major peaks, it stands to reason that the blue pigments based on metal elements (azurite (Cu), Prussian blue (Fe), Cobalt blue and smalt (Co)) are not present in the areas studied. In this case, we may rule out some blue pigments, however, a blue pigment identification cannot be positively confirmed using only the techniques employed in this preliminary study, since also the FORS spectrum had not characterizing features.

Fig. 8 - The kiss of Judas mural painting. Visible (left) Infrared (middle) and infrared false color (right) images. The red pigment of Jesus’ vest strongly reflects infrared, and appears yellow in the IRFC, suggesting vermilion. A cleaning test, visible in the middle of the scene (see dashed line), was administered in order to evaluate both the texture and the state of conservation of the frescoes.

Whites. Lead white was used for the pavement, confirmed in the analysis of areas 3, 5, 6, and 7. Lead white was also mixed with ochre on the drape, evidenced in the spectra from areas 9, 10, and 11, which show an elemental content composed mainly of Fe and Pb.

Flagellation Sixteen areas on the painting The Flagellation were selected for pXRF analysis, figure 9. The multispectral imaging is shown in figure 10. Reds. The pXRF spectra of areas 1 and 2 show a large content of mercury, which together with the high infrared reflectance, confirm the pigment vermilion.

Fig. 9 - Areas analyzed by pXRF on the Flagellation mural painting.

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Fig. 11 - Flagellation, area where a cleaning test was performed, framed by the dotted white line. UV fluorescence is evident on the dress highlights.

Fig. 12 - The Flagellation. A secco retouches exhibit strong UV fluorescence.

Fig. 10 - The Flagellation mural painting. Visible (left) and details: visible (top left), infrared (top right), infrared false color (bottom left) and UV fluorescence (bottom right).

Greens. The same arsenic-based Emerald green is found in the bluish-green band on the border, analyzed in areas 4 and 14. Green earth is found on the lower green decoration, area 13, and on the pedestal, areas 15 and 16, also with some viridian, as indicated by the chrome content. Pannetier, a color maker in Paris began to make chromium green in 1838 and viridian soon replaced the toxic Emerald Green. An interesting note was that in all of the spectra, except those of the light blue areas, there was an abundance of lead, indicating the extensive use of lead white throughout the paintings. The light green areas showed a high concentration of both copper and arsenic in the ratio of 1:1, in accordance with the composition of the pigment emerald green. We can tell by the close observation of Jesus’ right hand, that the underdrawing was probably performed by tracing the outline of the figures using a dark brown pigment and thin paintbrush, figure 11. The ultraviolet radiation excites the organic molecules present on the surface of the artwork, producing a pale fluorescence and revealing the presence or the alteration of organic components present on the surface. In this way, it is possible to locate and assess the presence of a biological colonization (some bacteria have their own peculiar fluorescence), of retouches made by the artists themselves, of particular organic colorants, or previous restoration compounds. In the fresco technique, the principal paint binder used to fix the pigments to the substrate is slaked lime. Once the fresco is dry, the artist is able to make final retouches and details using the tempera technique (egg yolk and/or milk). While calcite doesn’t emit fluorescence under UV light, the paint bound by tempera does. In figure 11 and 12, tempera retouchings on the dresses and on details of the faces, the floor tiles and hands are indicated by their UV fluorescence. CONCLUSIONS The mural paintings are made “a fresco” in wet plaster with “a secco” (dry) finishing touches, as was common in the 18th century. This process allowed the artist better management of the retouching and working times. However, it also has

the disadvantage of the end result being more delicate than the traditional “buonfresco” technique. It was also shown that the mural paintings have been carried out using the same palette of typical earth based fresco pigments, which has been documented in contemporary frescoes from the same school of artists operating in Sicily [1]. Vermilion was found on both of the two murals. This is a relatively expensive pigment for murals where red ochre would instead be more commonly used. Viridian is the only modern pigment found on the figures. More extensive interventions with 19th century pigments (emerald green and chrome yellow) were found only on the bottom frame which is clearly subject to more aggressive degradation caused by capillary rise of water. The investigation allowed to identify some of the restorations performed before the damaged walls of the chapel were eventually enclosed during the 20th century remodeling which obliterated the memory of the frescoes to the community until their recent rediscovery. ACKNOWLEDGEMENTS This work was supported by the National Science Foundation under IGERT Award #DGE-0966375, “Training, Research and Education in Engineering for Cultural Heritage Diagnostics.” Additional support was provided by the Qualcomm Institute at UC San Diego, the Friends of CISA3 and the World Cultural Heritage Society. Opinions, findings, and conclusions from this study are those of the authors and do not necessarily reflect the opinions of the research sponsors. AUTHOR CONTRIBUTIONS Aci Sant’Antonio is the hometown and residence of Antonino Cosentino, who works as a cultural heritage scientist providing consulting and training as a private service. He offered to volunteer his time and equipment in order to provide scientific support to the ongoing restoration project, and the architect in charge of the restoration of the chapel, Raffaello di Mauro, accepted. Dr. Cosentino also was able to involve Camilla Perondi, a student in Technology for Cultural Heritage at University of Bologna; and Samantha Stout, a PhD student in Materials Science and Engineering at the University of California, San Diego.

Abstract

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Questo lavoro presenta per la prima volta la scoperta di una serie di affreschi effettuata nel 2012 durante il restauro della cappella del crocifisso nella chiesa madre di Aci Sant’Antonio, Sicilia. Le pitture murali si sono conservate in ognuno degli angoli della cappella quadrata dietro le contropareti aggiunte all’inizio del XX secolo. In questo articolo si mostra anche l’applicazione combinata dell’imaging multispettrale (MSI), della spettroscopia di fluorescenza X portatile (pXRF) e della FORS per l’identificazione dei pigmenti su queste pitture murali da poco scoperte. Dopo una ricerca d’archivio, e’ stata ritrovata la documentazione degli interventi che hanno portato alla copertura degli affreschi. Dal momento che siamo al corrente dell’anno in cui gli ultimi interventi sugli affreschi possono essere stati eseguiti, questi murali rappresentano un interessante caso di cronologia “terminus ante quem” (TAQ), in particolare per quel che riguarda l’uso dei pigmenti.

Keywords

bronze objects; corrosion;

SEM; XRF; XRD; treatment; conservation

Authors

Antonino Cosentino Conservation Scientist, Blogger at Cultural Heritage Science Open Source chsopensource.org antoninocose@gmail.com Samantha Stout Doctoral student in Materials Science Center of Interdisciplinary Science for Art, Architecture and Archaeology (CISA3), University of California, San Diego Raffaello di Mauro Architetto indipendente Camilla Perondi Studente Conservation Scientist

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e valorizzazione digitale

attraverso le nuove tecnologie e i social media AUTORE: ELISA BONACINI EDIZIONE: GIUSEPPE MAIMONE EDITORE PAGINE: 352 PREZZO: 28 EURO ISBN: 978-88-7751-381-6

l volume “Dal Web alla App – Fruizione e valorizzazione digitale attraverso le nuove tecnologie e i social media” rappresenta un excursus completo partendo dalla “rivoluzione silenziosa e travolgente che ha profondamente modificato ogni aspetto della nostra vita quotidiana” ossia la rivoluzione digitale che ha una data e un nome: il 1994 e il World Wide Web, fino alla presentazione delle tecnologie digitali variamente utilizzate nel settore della comunicazione mobile culturale, con un ampio repertorio di esempi di dispositivi ed applicativi per la fruizione in modalità mobile del patrimonio culturale, sia all’estero che, soprattutto, in Italia e in Sicilia. L’autrice, Elisa Bonacini, struttura il volume in due parti; nel primo capitolo illustra, in modo dettagliato, come la Cultura insieme ad ogni categoria dell’operare umano, si adatta alla realtà digitale – entrata essa stessa nella fase della Cultura 2.0, trainando e spingendo al rinnovamento tutte le istituzioni culturali e tutti i soggetti culturali, sociali ed economici che a essa afferiscano o intorno a essa ruotino. Si evidenzia come già siamo passati dall’interattività e multilinearità del Web 2.0 al pieno collaborativismo e alla piena ipertestualità del Web 3.0 (o web semantico). Con alcuni strumenti di comunicazione mediata da forme di spersonalizzazione digitale, come la piattaforma Second Life (che consente una seconda possibilità virtuale di vita), siamo già entrati anche nella fase del Web 4.0 (o web tridimensionale). L’applicazione al settore dei beni culturali della multimedialità e delle nuove forme di comunicazione partecipativa diventa essenziale per garantire questa definitiva trasformazione delle istituzioni culturali da semplici spettatori in piattaforme culturali di sviluppo integrato che consentano una comunicazione attiva con il proprio pubblico e una fruizione del proprio patrimonio culturale ormai priva di confini geografici, orientata a un futuro in cui la condivisione e il modello dell’open access saranno sempre maggiori. Nel capitolo 2 si sottolineano le politiche europee di valorizzazione digitale del patrimonio culturale e come l’adozione delle ICT è da considerarsi un fattore fondamentale per la percezione stessa dell’istituzione depositaria di cultura, ch’essa sia un museo, un archivio o una biblioteca, trasformati così da luogo fisico in un network di servizi e strumenti “dotati di una flessibilità tale da consentire al fruitore di sentirsi libero di scegliere il grado di approfondimento della visita” e di favorirne l’orientamento concettuale. Il capitolo 3 analizza la valorizzazione digitale del patrimonio culturale in Italia e in Sicilia mettendo in evidenza il coinvolgimento dell’utenza alla co-creazione di valore culturale e alla condivisione di contenuti; esempio di quanto detto è il risultato di quello che è stato realizzato col progetto invasionidigitali 2013 e siciliainvasa. Il capitolo termina con lo stato dell’arte in Sicilia e si evidenzia quanto sia importante un’adeguata visibilità sul web per una qualsiasi istituzione culturale in una prospettiva di crescita funzionale e di sviluppo locale. Il tema portante del volume si concentra attorno alle tecnologie per la comunicazione culturale in mobilità (Wi-fi, Bluetooth, GPS, Tag RFId, QR code e tecnologia NFC) e delle possibilità di interazione che le nuove piattaforme digitali offrono nel campo della comunicazione culturale.

Nel quarto capitolo si evidenziano esempi di guided tour app sia nei musei e nelle biblioteche internazionali sia per la fruizione mobile del patrimonio culturale italiano. Tra i vari esempi è menzionato il progetto del MiBAC, che ha fatto da capofila, producendo applicazioni mirate ad eventi specifici che meritano di essere evidenziate per la qualità raggiunta: i-MiBAC 40 (è la prima di queste applicazioni ideate dal Ministero per valorizzare il patrimonio artistico - culturale nazionale di 40 top sites italiani e aumentarne il più possibile la visibilità e l’accessibilità) sostituita dalla nuova app denominata i-MiBAC Museum. Si chiude il capitolo con le ultime frontiere delle guided tour apps fra Augmented Reality (AR), Bubble Viewer e Emotional Browsing. Si evidenziano diversi esempi significativi in AR sia presso l’Allard Pierson Museum di Amsterdam, sia presso il centro storico di Kyoto, sia presso la Reggia di Venaria Reale, sia presso St. Johan’s Park di Basilea e altri. Nella comunicazione culturale digitale è divenuta fondamentale da parte di una istituzione culturale di attrarre il proprio utente non solo per la qualità dei propri contenuti, ma anche per la capacità di costruire emozioni in grado di coinvolgerlo a livello profondo e non esclusivamente cognitivo, adottando in chiave culturale quei principi che sono da tempo alla base del marketing emozionale e esperenziale. Per concludere il quadro si presentano due apps realizzate dal Museo MADRE di Napoli e dal Dipartimento di Informatica dell’Università di Bologna, in collaborazione con l’Istituto dei Beni Culturali, per favorire la conoscenza e la fruizione dei luoghi del grande compositore Giuseppe Verdi. Nel capitolo finale il volume raccoglie una panoramica di esempi focalizzati sulle tecnologie per la comunicazione culturale in mobilità in Sicilia evidenziando Guided tour in mp3, con i QR code, RFiD, NFC, con PDA, smartphone e IPod. Si conclude con le possibili soluzioni tecnologiche per il monitoraggio dell’utenza e la customer satisfaction. Viene esaminato il caso di WiFiguide, sistema di guida multimediale wireless che si è rilevato molto utile per offrire un ventaglio di vantaggi a livello di comunicazione multimediale di contenuti, culturali e turistico-ricettivi, di accessibilità, di personalizzazione del percorso, di feedback, di aggiornamento e di implementazione e, soprattutto, di monitoraggio del comportamento fruitivo dell’utenza al fine di orientare al meglio le strategie di customer satisfaction. Il libro è completo ed è un ottimo strumento sia per esperti nel settore sia per neofiti. Luca Papi Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) Dipartimento di Ingegneria, ICT e Tecnologie per l’Energia e I Trasporti (DIITET) luca.papi@cnr.it

AGORÀ

Al via la terza edizione di Wiki Loves Monuments Italia - Giunge alla terza edizione il concorso fotografico Wiki Loves Monuments. Lo staff ha iniziato le attività per l'edizione 2014 inviando mail a molti Comuni italiani, "per coinvolgerli il più attivamente possibile anche quest’anno: uno speciale kit di comunicazione è in fase di perfezionamento e verrà spedito ai referenti delle amministrazioni pubbliche, con lo scopo di facilitare la loro adesione e le relative comunicazioni a tutti i cittadini, alle associazioni e agli appassionati fotografi di ogni città d’Italia". Il concorso mira a conoscere e valorizzare il patrimonio culturale italiano mediante la raccolta di fotografie del patrimonio culturale che verranno inserite su Wikimedia Commons con licenza CC-BY-SA 3.0. Agli autori dei migliori scatti, selezionati da una giuria, verranno consegnati dei premi. E' possibile partecipare proponendo fotogra-

fie, anche non recenti, di monumenti del patrimonio italiano (previa concessione da parte dell'ente preposto alla tutela), diffondendo l'iniziativa e richiedendo alle istituzioni il permesso di fotografare i monumenti. La lista completa dei monumenti è disponibile al link: http://www.wikilovesmonuments.it/ monumenti/ Anche la Costiera Amalfitana, patrimonio dell'umanità dell'Unesco, partecipa quest'anno all'iniziativa. «Abbiamo aderito con entusiasmo a “Wiki Loves Monuments” - ha dichiarato l’Assessore al Turismo e alla Cultura Daniele Milano - importante progetto che sposa concetti a noi cari, quali la valorizzazione del patrimonio culturale e l’innovativa promozione sul web, grande platea internazionale. Sarà una bella occasione per scoprire ed apprezzare le diverse ed insolite prospettive con le quali gli ospiti e gli amanti di Amalfi “guardano” alla nostra Città». Tra i nuovi siti inseriti nell'elenco anche quelli archeologici di Pompei, Ercolano, Stabia, Oplonti e Bosco. La Soprintendenza Speciale per i Beni Archeologici ha infatti concesso il permesso alla fotografia di questi importantissimi siti archeologici patrimonio dell'umanità. Massimo Osanna, Soprintendente, ha dichiarato che si tratta di "Un’occasione importante per Pompei, Ercolano, Oplonti e Stabia che aumenta la visibilità dei nostri siti archeologici e invita i cittadini a essere protagonisti nel documentare, valorizzare e tutelare il patrimonio culturale". Fonte: Wiki Loves Monuments, www.wikilovesmonuments.it

Mediterranean Sights. Un concorso video per promuovere il patrimonio culturale del Mediterraneo - L’Italia, la Tunisia ed il Libano, attraverso rispettivamente il Ministero dei Beni e delle Attività Culturali e del Turismo, l’Istituto Nazionale del Patrimonio e il Ministero della cultura, promuovono un’occasione riservata a giovani creativi per l’elaborazione di un prodotto video che accresca la consapevolezza dell’importanza del patrimonio culturale presente nei singoli territori, favorisca la comprensione delle culture dei tre Paesi ed arricchisca il dialogo interculturale. Il concorso si inserisce tra le attività del progetto ARCHEOMEDSITES “Salvaguardia, valorizzazione e gestione di qualità. Trasferimento di modelli di gestione per i siti archeologici e i contesti urbani” cofinanziato nell’ambito del Programma di Cooperazione transfrontaliera ENPI CBC MED 2007-2013. Ulteriori informazioni su: http://archeomedsites.com/it/mediterraneansightit/

Il MiBACT censisce i profili social dei luoghi della Cultura Statali - A seguito della "Giornata informativa su twitter" che si è svolta lo scorso 30 maggio 2014, laDirezione Generale per la Valorizzazione del Patrimonio Culturale del MiBACT ha voluto proseguire nelle attività di comunicazione e promozione del Patrimonio Culturale attraverso i Social Network. "Considerato che, ad oggi, non esiste un censimento degli account Social ufficiali dei luoghi della Cultura statali e vista l'esigenza manifestata durante la giornata informativa di creare una rete tra coloro che usano questi strumenti di comunicazione, la Direzione Generale per la Valorizzazione del Patrimonio Culturale intende avviare un censimento dei profili ufficiali Facebook, Twitter, ecc. Pertanto, nel ribadire che i social network sono un eccezionale strumento di diffusione di informazioni e un utile strumento relazionale per condividere la conoscenza del patrimonio culturale italiano soprattutto con le nuove generazioni, si invitano gli Istituti del MIBACT a compilare, entro il 1° settembre 2014, l'apposito form".

Fonte: MiBACT

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RTI Mobile: un'app per utilizzare le immagini RTI su smartphone - La tecnologia RTI (Reflectance Transformation Imaging) è una tecnica di indagine di imaging utilizzata per catturare in dettaglio la superficie caratteristica degli oggetti attraverso l'acquisizione e l'accurata rappresentazione delle proprietà riflettenti di oggetti tridimensionali. Questo processo permette di vedere l'oggetto illuminato da differenti angoli di illuminazione, si tratta quindi di un particulare strumento utile per la conservazione, la storia dell'arte, l'archeologia e gli ambiti annessi. La tecnologia RTI è ormai affermata perché riesce a mostrare le differenti qualità superficiali di un'ampia varietà di materiali, come incisioni su pietra, dipinti, monete e tessili. L'app è stata realizzata dalla società Artis CT, una piccola start-up con sede a Toronto, in Canada, costituita da Tessa Thomas, conservatrice di materiale cartaceo, and Cornell Skyers, programmatore independente. Attualmente diverse istituzioni museali in Canada, USA ed Regno Unito sono interessati all'applicazione. RTI Mobile app, disponibile al momento solo per dispositivi iOs, può essere utilizzata per mostre temporanne e percorsi museali, come strumento interattivo per coinvolgere i visitatori con gli oggetti esposti così come strumento di auto per ricercatori e conservatori. L'app fornisce strumenti di gestione intuitivi ed un menù facilmente personalizzabile. I manufatti possono essere visualizzati mediante luce direzionale o con un filtro speculare per rivelare dettagli sottili, difficilmente visibili in altro modo. Caratteristiche: • Carica un numero illimitato di PTMs con dimensioni dei file di 50MB o meno ed una risoluzione ottimale di 2048 x 1536 • Menù screen generato automaticamente • Impostazioni di presentazione personalizzabili • Modalità di presentazione: ideale per mostre • Modalità speculare: utilizzato per migliorare le proprietà di riflessione della PTM • Istruzioni per quali tipi di file possono essere caricati per l'applicazione e come caricarli • Le istruzioni illustrano come utilizzare il visualizzatore Fonte: RTI Mobile, http://rtimobile.tumblr.com/

ArcheomaticA N°2 giugno 2014 ArcheomaticA N° 2 giugno 2014

Culturali Tecnologie per i Beni Culturali

Alcuni di questi argomenti sono specifici della comunità scientifica italiana, la quale gioca un ruolo centrale dai primi anni delle applicazioni informatiche, partecipando al dibattito e allo sviluppo di GIS, database, acquisizioni di dati semantici, remote sensing, e 3D, modellazione, visualizzazione. La conferenza riunirà centinaia di partecipanti da tutto il mondo coinvolti in sessioni parallele, workshop, tutorial e tavole rotonde. Per informazioni generali l'email è: info@ caa2015.org E' possibile presentare abstract per le sessioni fino al 30 Settembre 2014.

A Siena l'edizione 2015 della Conferenza CAA - Computer Applications and Quantitative Methods in Archaeology - La 43 edizione della Conferenza Computer Applications and Quantitative Methods in Archaeology CAA 2015 sul tema “KEEP THE REVOLUTION GOING” si svolgerà a Siena dal 30 Marzo al 3 Aprile 2014. La Conferenza esplorerà una diversità di argomenti per mostrare tecnologie innovative e best practice da differenti discipline archeoSito web: https://caaconference.org/ocs/inlogiche ed informatiche con un'ampia diversità dex.php?conference=caa&schedConf=caa2015 di case study da tutto il mondo.

XVII Borsa Mediterranea del Turismo Archeologico: un’edizione ricca di novità - Il La XVII Borsa Mediterranea del Turismo Archeologico, sotto l’Alto Patronato del Presidente della Repubblica e con il patrocinio di Expo Milano 2015, Unesco e UNWTO, si svolgerà nuovamente nell’area archeologica della città antica di Paestum: l’area adiacente al Tempio di Cerere (Salone Espositivo, Laboratori di Archeologia Sperimentale, ArcheoIncontri), il Museo Archeologico Nazionale (ArcheoVirtual, Conferenze, Workshop con i buyers esteri) e la Basilica Paleocristiana (Conferenza di apertura, ArcheoLavoro, Incontri con i Protagonisti) sono le suggestive location dell’evento. La prima novità della nuova edizione riguarda il periodo di svolgimento: la Borsa, infatti, solitamente collocata a metà novembre, nel 2014 avrà luogo nei giorni 30-31 ottobre 1-2 novembre in un fine settimana con 2 giorni festivi al fine di incrementare i visitatori e dare agli albergatori l’opportunità di offrire pacchetti ad hoc. La XVII edizione è ricca di novità e di contenuti che saranno calendarizzati annualmente: - Social Media & Archaeological Heritage Forum, venerdì 31 ottobre, che ospiterà “Archeoblog. Raccontare l’archeologia nel web”, il secondo incontro nazionale dei blogger culturali: l’obiettivo è promuovere lo sviluppo dei beni culturali sempre più attraverso i social network; - ArcheOpenData Forum. Trasparenza dell’informazione in archeologia, venerdì 31 ottobre, momento di discussione dedicato agli open data; - ArcheoStartUp, sabato 1 novembre, presentazione di nuove imprese culturali e progetti innovativi; - il Concorso Fotografico “La BMTA ti porta a Paestum!” sulla pagina Facebook: in palio una notte per due persone in hotel a Paestum durante la Borsa per l’autore della foto che otterrà più “mi piace”. Per partecipare, inviare entro il 31 agosto a info@bmta.it le foto dei propri viaggi nel mondo alla scoperta del patrimonio archeologico: l’iniziativa intende così promuovere anche i siti e le destinazioni meno note. Inoltre, per chi ama scrivere, è possibile pubblicare la proprio foto con il racconto della visita sul blog del sito www.bmta.it La Mostra ArcheoVirtual, realizzata in collaborazione con la più importante Rete di ricerca

Europea sui Musei Virtuali, V-Must, coordinata da ITABC Istituto per le Tecnologie Applicate ai Beni Culturali del CNR, ospiterà “Digital Museum Expo” esposizione delle tecnologie più recenti create per i musei del futuro, che si terrà oltre che a Paestum in 4 prestigiosi sedi: Mercati Traianei del Museo dei Fori Imperiali (Roma), Biblioteca Alessandrina (Alessandria D’Egitto), Museo Allard Pierwson (Amsterdam), City Hall (Sarajevo). La Borsa si conferma un evento originale nel suo genere: sede dell’unico Salone Internazionale di Archeologia; luogo di approfondimento e divulgazione di temi dedicati al turismo culturale ed al patrimonio; occasione di incontro per gli addetti ai lavori, per gli operatori turistici e culturali, per i viaggiatori, per gli appassionati; opportunità di business nella suggestiva location del Museo Archeologico con il Workshop tra la domanda estera e l’offerta del turismo culturale ed archeologico (sabato 1 novembre). Nel sottolineare sempre più l’importanza che il patrimonio culturale riveste come fattore di dialogo interculturale, d'integrazione sociale e di sviluppo economico, ogni anno la Borsa promuove la cooperazione tra i popoli attraverso la partecipazione e lo scambio di esperienze: il Paese Ospite Ufficiale nel 2014 sarà l’Azerbaijan. Negli “Incontri con i Protagonisti”, sabato 1 novembre, si succederanno Alberto Angela, Roberto Giacobbo, Mario Tozzi, Syusy Blady e Patrizio Roversi, Sveva Sagramola, Eva Cantarella e la blogger Galatea. Altra novità è data dall’attenzione dei media internazionali, che quest’anno si traduce nella presenza quali media partner di Antike Welt, AS., Clio, Current Archaeology, Dossiers d’archéologie, Rutas del Mundo. Infine, la Borsa da questa edizione diventa l’evento ufficiale di Archeo, il più importante mensile di archeologia. Per ulteriori informazioni: www.bmta.it

LuBeC 2014: Europa, giovani, lavoro e terzo settore - Il Convegno LuBeC - Lucca Beni Culturali raggiunge quest'anno la X edizione e si svolgerà al Real Collegio di Lucca dal 9 all’11 ottobre 2014. Sarà dedicato al tema Beni Culturali - Tecnologia - Turismo. Europa, giovani, lavoro e terzo settore. Sviluppandosi come di consueto tra sessioni plenarie e incontri paralleli, dibattiti, B2B networking e la contestuale LuBeC Digital Technology - rassegna espositiva delle soluzioni ICT applicate alla valorizzazione dei beni culturali e al marketing territoriale - LuBeC porterà all’attenzione degli oltre 2000 partecipanti il grande tema del rinnovamento dell'"industria culturale". L’iniziativa dedicata alla valorizzazione dei beni culturali e del marketing turistico-territoriale, si è confermata negli anni come momento di accumulazione culturale, luogo di promozione di connessioni tra le istituzioni pubbliche, il mondo imprenditoriale, quello della formazione e della ricerca e i professionisti, che - uniti nella comunità dei partecipanti - quest’anno incontreranno l’Europa e si confronteranno con i suoi temi, mettendo a sistema il rispettivo know-how per l’occupazione e lo sviluppo. Temi portanti dell’edizione di quest’anno saranno il rapporto pubblico-privato e le ricadute occupazionali, declinati intorno alla filiera dei beni culturali nel quadro della nuova programmazione europea, secondo logiche di collaborazione con gli strumenti e le buone pratiche realizzati dalla PA, dal no profit e dall’impresa. Tanto premesso si confermano i workshop di approfondimento su turismo, ICT, artigianato e tecnoartigianato, Big Data, Made in Italy, Green Economy, volontariato e accessibilità, sia dal punto di vista dell’innovazione di processo, sia di prodotto, dedicati alla PA - centrale e locale - e al privato, con particolare attenzione alle esperienze realizzate con successo da imprese di giovani. In occasione della chiusura del 500° anniversario delle Mura di Lucca, LuBeC 2014 sarà sede di un forum internazionale che evidenzierà buone pratiche e nuova progettualità intorno al tema delle città cintate come smart cities, applicabile allo sviluppo della vivibilità della maggior parte dei centri storici europei. L’incontro sarà l’occasione per evidenziare soluzioni di governance che - grazie alla crescente infrastrutturazione tecnologica - sono volte a migliorare la vivibilità e stimolare la residenzialità e la crescita occupazionale. Ulteriori informazioni su www.lubec.it

INTERVISTA

Intervista

GEN. B. Mariano MOSSA,

Comandante Carabinieri Tutela Patrimonio Culturale A cura di Paola Guidi e Luca Papi

Al nostro Paese vengono riconosciuti, nell’ambito dei beni culturali, numerosi primati, tra i quali in particolare quello di aver istituito un corpo selezionato di investigatori espressamente dediti a contrastare i reati contro il patrimonio culturale, il Comando Carabinieri Tutela Patrimonio Culturale. Nel frattempo, altri Paesi hanno seguito il nostro esempio o siamo ancora gli unici a vantare questo primato? E’ un nostro primato e l’Italia non solo ha avuto la lungimiranza di dotarsi nel 1969 di un servizio specializzato nella tutela dei beni culturali, ma aveva addirittura anticipato i contenuti della Convenzione di Parigi del 1970, con cui l’UNESCO raccomandava agli Stati membri di costituire organi/ uffici dedicati alla loro salvaguardia.

A distanza di più di 40 anni dalla nascita del Comando CC TPC, che cosa rappresenta oggi per chi opera nell’ambito dei beni culturali, in Italia e all’estero, questo corpo?

formazioni descrittive ed iconografiche inerenti a denunce di reato relative ai beni culturali italiani ed a quelli più importanti provenienti da ogni parte del mondo.

GEN. B. Mariano Mossa (M. M.): In forza dell’esperienza maturata sul campo e dei successivi conseguiti, il Comando Carabinieri Tutela Patrimonio Culturale è stato individuato come Polo di gravitazione informativa e di analisi in favore di tutte le FF.PP., atteso il ruolo di preminenza assegnato all’Arma nello specifico settore secondo il Decreto Ministro Interno del 28 aprile 2006. I suoi compiti, in Italia riguardano

Quindi, se abbiamo subìto un furto di un’opera d’arte regolarmente acquistata, è possibile, per così dire, cercarla prima di tutto su questa Banca dati? E se si, cosa si deve fare per le necessarie verifiche?

il recupero dei beni culturali illecitamente sottratti; i controlli dei siti archeologici e paesaggistici; i controlli delle attività commerciali; la verifica delle misure di sicurezza dei Musei, Archivi e Biblioteche; 4 il controllo dei cataloghi d’asta; 4 il controllo dei siti internet “dedicati”; all’estero: 4 la cooperazione internazionale di Polizia; 4 il supporto specialistico a Operazioni di Peace-Keeping; 4 la formazione degli operatori di Polizia/Dogane;

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La vostra Banca Dati rappresenta un altro dei grandi risultati raggiunti dai Carabinieri di questo Comando ed è infatti diventata un riferimento internazionale per gli specialisti. Può essere utile accedervi anche per i cittadini comuni? (M. M.): Certo, soprattutto per i traffici di beni culturali su Internet. Internet, infatti, è diventato un canale preferenziale per l’illecito traffico dei beni culturali in tutto il mondo; tale mercato virtuale viene quotidianamente controllato dai carabinieri del TPC che spesso rintracciano, su piattaforme on line, opere censite nella Banca Dati dei beni culturali illecitamente sottratti, gestita dal TPC. Si tratta di un data-base in continua espansione ed evoluzione tecnologica, in cui trovano collocazione tutte le in-

(M. M.): Il patrimonio conoscitivo della Banca Dati viene posto a disposizione del cittadino per evitare, da un lato, l’acquisto di beni di provenienza illecita e, dall’altro, per consentirne il recupero e la restituzione al legittimo proprietario. Difatti ogni cittadino che abbia interesse ad un bene (anche solo per comprarlo), può fare richiesta ai Carabinieri del TPC per verificarne la provenienza lecita. Per avere tali notizie è sufficiente farne richiesta al Comando CC TPC (sita in Roma, piazza S. Ignazio 152) oppure ad una delle 13 articolazioni periferiche dislocate nei capoluoghi di Regione. Sarà cura del cittadino richiedente fornire: generalità e recapiti, la foto del bene e la sua localizzazione. Avete ideato e sviluppato l’applicazione mobile denominata iTPC. Quali sono le caratteristiche e i servizi di cui può godere un cittadino scaricando questa app sul proprio smartphone e/o tablet? (M. M.): Il Comando CC TPC ha ideato e sviluppato l’applicazione “iTPC”per smartphone e tablet, in considerazione dell’alta diffusione di questi dispositivi ( stime di settore indicano che circa il 60 % degli italiani possiede un telefono o un tablet di ultima generazione). Queste applicazioni rappresentano una novità assoluta in quanto è possibile dare il proprio contributo nella lotta ai reati in danno del patrimonio culturale e, inoltre, supportano l’attività investigativa dei Carabinieri del TPC, tesa al recupero delle opere d’arte rubate.

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Tecnologie per i Beni Culturali

Al fine di sviluppare strumenti tecnologici avanzati, come può contribuire la ricerca italiana a migliorare le attività svolte dal CC TPC? (M. M.): La ricerca e la tecnologia in genere sono strumenti essenziali per l’attività del Comando CC TPC, particolarmente per quanto riguarda la gestione della Banca Dati. Alla luce delle nuove applicazioni messe in campo, un consistente contributo sarebbe certamente quello di affinare e perfezionare al massimo i software di comparazione immagini, in modo tale che i risultati delle ricerche fotografiche restituiscano risultati sempre più precisi e con altissime probabilità di identità. Nella lotta alla falsificazione, costituirebbe un determinante contributo la realizzazione di una sorta di codice d’identità digitale, da applicarsi in maniera celata sulle opere originali, consentendo di verificarne immediatamente l’autenticità.

Abstract

In the framework of the cultural heritage, several records are recognized to our Country. With regard to them, it is worth to mention the establishment of a selected body of investigators Carabinieri Tutela Patrimonio Culturale specifically dedicated to combating crimes against cultural heritage. The Interview to Gen. B. Mariano Mossa is mainly focused to highlight the experience gained over more than 40 years of activity by the mentioned body. In particular, it will be illustrated the features and services which can enjoy a citizen by downloading the mobile app developed by Carabinieri Tutela Patrimonio Culturale.

Parole Chiave

TUTELA; PATRIMONIO CULTURALE; APP

Autori Paola Guidi Il Sole 24 ORE Luca Papi Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) Dipartimento di Ingegneria, ICT e Tecnologie per l’Energia e I Trasporti (DIITET) luca.papi@cnr.it

COME FUNZIONA L’APP ITPC Le applicazioni offrono i seguenti servizi: 1. Consultazione dei bollettini delle opere d'arte trafugate che: a) sono pubblicazioni, realizzate dal Comando CC TPC, in cui sono contenute le opere di maggior rilevanza trafugate nel tempo; b) costituiscono un valido strumento per contrastare il traffico illecito di opere d'arte. La funzionalità, sviluppata in “iTPC”, consente di ricercare informazioni sulle opere d’arte ivi contenute. 2. Ricerca visuale: La funzione di ricerca visuale consente al cittadino di scegliere un’immagine e di riconoscere, in tempo reale, pregevoli opere d'arte trafugate, attraverso la comparazione di immagini con quelle contenute in un archivio informatico dedicato. 3. Creazione della “carta d’identità” dell’opera d’arte (Object ID), che: a) è custodita dal legittimo proprietario; b) contiene una parte descrittiva e fotografica; c) risulta fondamentale in caso di furto, in quanto consente al personale operante di disporre di elementi oggettivi per la relativa identificazione. 4. Informazioni: Questa funzionalità di “iTPC” permette di acquisire con facilità le informazioni su come contattare e geo-localizzare la sede del TPC più vicina. iTPC è stato progettato per permettere al cittadino, attraverso la comparazione di immagini, di riconoscere pregevoli opere d'arte trafugate, contenute in archivio informatico dedicato. È possibile utilizzare una foto scattata tramite la fotocamera del dispositivo ed i risultati di ricerca sono visualizzati in tempo reale.

OPEN SOURCE

l 10 giugno scorso si è tenuto a Padova il convegno “Scoprendo il volto di Sant’Antonio”, nel corso del quale è stata per la prima volta mostrata al pubblico la ricostruzione del volto di Sant’Antonio, realizzata dal Museo di Antropologia dell’Università di Padova in collaborazione con Arc-Team di Trento, il Centro Studi Antoniani, il Centro per le Tecnologie dell’Informazione «Renato Archer» (Brasile) e il Laboratorio di Antropologia e Odontologia dell’Università di San Paolo (Brasile). Tutto è iniziato nel 2012 quando il Museo di Antropologia ha avviato un progetto di ricostruzione forense di visi a partire da alcuni crani conservati nelle proprie collezioni. All’interno di questo progetto, che si concluderà con l’allestimento della mostra “Facce. I molti volti della storia umana” (Padova, 15 novembre 2014 - 8 marzo 2015), si inserisce la ricostruzione del volto di Sant’Antonio, il cranio del quale era da tempo in possesso del Museo grazie ad un calco realizzato nel 1981. “Il progetto nasce da una fortunata richiesta di collaborazione rivolta al Museo nell’ottobre 2012” - spiega Nicola Carrara, conservatore del Museo di Antropologia dell’Università di Padova - “Antrocom, un’associazione no-profit dedicata agli studi antropologici, e ArcTeam, un’azienda trentina che lavora nell’ambito dei Beni Culturali, chiesero l’opportunità di poter effettuare una documentazione tridimensionale della copia di un importante fossile legato all’evoluzione umana: il bambino di Taung (Australopithecus africanus). Scopo del lavoro era quello di testare le più moderne tecniche di ricostruzione facciale forense anche su fossili umani e pre-umani. Visto il successo e l’apprezzamento di quel lavoro, si è pensato di estendere la collaborazione anche su altre repliche di fossili e altri «crani famosi» conservati al museo”. La prima fase del lavoro è consistita nel rilievo 3D del calco del cranio di Sant’Antonio. Luca Bezzi, socio fondatore di Arc-Team, ha eseguito in prima persona tutte le attività del rilievo utilizzando esclusivamente software open source: “è stata utilizzata una tecnologia nota con il nome di SfM e IBM, cioè Structure-from-Motion e Image-Based Modeling, che permette di ottenere modelli digitali in 3 dimensioni partendo da una collezione di foto. La raccolta dati consiste nel fotografare l’oggetto da varie angolazioni con un buon margine di sovrapposizione. Ovviamente esistono varie metodologie

Fig. 1 - Il rilievo 3D del calco del cranio di Sant'Antonio

Fig. 2 - Il processo di ricostruzione della muscolatura del volto

Fig. 3 - La ricostruzione completa della muscolatura

(anche ibridate con la fotogrammetria più pura) e vari software che permettono di ottenere il modello tridimensionale. Nel nostro caso ci siamo basati sul sistema operativo ArcheOS, ovvero una versione di GNU/Linux disponibile liberamente online e orientata al lavoro dell’archeologo. In questo modo siamo riusciti a effettuare l’intero progetto

utilizzando unicamente software libero open source. Nel caso specifico del rilievo tridimensionale abbiamo usato i programmi disponibili nella versione 4 di ArcheOS (Python Photogrammetry Toolbox), testando nel contempo anche quelli sperimentali della versione 5 (MicMac e OpenMVG)”. Il modello 3D del cranio così ottenuto

ArcheomaticA N° N°2 ArcheomaticA 2 giugno 2014

Tecnologie Tecnologie per per ii Beni Beni Culturali Culturali

Fig. 4 - Il primo prototipo del volto, ancora glabro

Fig. 5 - Il volto finale di Sant'Antonio

è stato inviato in Brasile all’esperto di ricostruzione facciale forense Cicero Moraes, designer 3D che collabora con il Centro per le Tecnologie dell’Informazione «Renato Archer» e il Laboratorio di Antropologia e Odontologia dell’Università di San Paolo. Moraes, attraverso l’utilizzo dei software open source MeshLab e Blender

ha ricostruito «alla cieca» il volto del Santo: “Ciò che mi dissero di quel cranio era molto poco: sapevo che apparteneva a un maschio europeo tra i 30 e i 40 anni. Nient’altro”. Moraes spiega così il proprio lavoro: “La ricostruzione facciale forense è una tecnica per agevolare l’identificazione delle persone. Essa ricostruisce scientificamente i tratti del

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viso per permettere l’identificazione da parte degli analisti forensi. Nel mio caso preferisco usare la definizione di «ricostruzione facciale digitale», perché il mio obiettivo sono le ricostruzioni archeologiche e queste non sono collegate a quelle fatte dagli investigatori forensi, anche se la tecnica è analoga. Sostanzialmente noi riceviamo un cranio in 3D e lo confrontiamo con dati statistici e anatomici, cosa che ci permette di ricostruire la faccia di un individuo”. Nel cranio è infatti possibile osservare i segni lasciati dalle inserzioni muscolari, che fungono da guida per riposizionare i muscoli. Se un tempo le ricostruzioni dei volti venivano affidate agli artisti, ora il modellatore grafico in base al sesso, all’età e alla provenienza è in grado di ricostruire lo spessore muscolare dell’individuo e applicare le masse muscolari che rivestono il cranio con un’attendibilità molto elevata; in questo caso i parametri applicati sono stati quelli di individui maschi europei tra i 30 e i 39 anni. E’ stato utilizzato poi un modello neutro del volto realizzato dal Laboratorio di Antropologia e Odontologia che può essere impiegato per qualsiasi tipo di cranio. “Usando questo modello – spiega Moraes – ho adattato la forma del volto, finché la pelle non ha combaciato con gli indicatori dei tessuti molli”. L’ultima fase del lavoro è stata la stampa tridimensionale effettuata nel Laboratorio di Antropologia e Odontologia. Sono stati sovrapposti più di 1500 livelli di polvere multicolor e il modello ottenuto è stato successivamente scaldato a 65° in un forno, fissato tramite l’applicazione di una resina e, infine, colorato con l’aiuto di un’artista locale. Il risultato è il busto di un uomo corpulento, di carnagione olivastra, barba e capelli neri, occhi marroni e profondi. “Il volto che si è ottenuto – conclude Carrara – è molto diverso da come lo vuole la tradizione. Il «nuovo» viso sconvolge l’immagine classica del Santo, spogliandola di tutte quelle sovrastrutture culturali e religiose che naturalmente tendiamo ad apporvi. Questa ricostruzione pulisce il viso da quello che noi vogliamo vedere e mostra quello che realmente era con un elevato grado di attendibilità”. A cura di Giulio Bigliardi e Sara Cappelli (Progetto Open Téchne)

EVENTI

10 - 12 SETTEMRE 2014 Parigi Synchrotron Radiation in Art and Archaeology (SR2A-2014) Web: www.sr2a-2014.org

9 - 11 OTTOBRE 2014 Lucca LuBeC - Lucca Beni Culturali 2014 - X Edizione Web: www.lubec.it

13 - 15 NOVEMBRE 2014 Firenze Salone dell'Arte e del Restauro di Firenze Web: www.salonerestaurofirenze.org

17 - 20 SETTEMBRE 2014 Lecce 1st International Conference on Augmented and Virtual Reality - SALENTO AVR 2014 Web: www.salentoavr.it

23 - 25 OTTOBRE 2014 Milano Lo Stato dell'Arte 12 Congresso Nazionale IGIIC Web: www.igiic.org

21 - 23 NOVEMBRE 2014 Venezia Cult Venezie - Salone Europeo della Cultura delle Venezie Web: http://veneziecult.veneziepost.it/

30 OTTOBRE - 2 NOVEMBRE 2014 Paestum XVII Borsa Mediterranea del Turismo Archeologico Web: www.bmta.it

11 - 12 DICEMBRE 2014 Napoli V Convegno Diagnosis of Cultural Heritage Web: www.diagnosisculturalheritage.com

3 - 5 NOVEMBRE 2014 Vienna Cultural Heritage and New Technologies 2014 - CHNT19 Web: www.chnt.at

14 - 17 DICEMBRE 2014 Roma CMA4CH 2014 - Employ the Multivariate Analysis and Chemometrics in Cultural Heritage and Environment Fields web: www.cma4ch.org

18 - 19 SETTEMBRE 2014 Città del Vaticano APLAR 5 - Applicazioni laser nel restauro Web: www.aplar.eu 29 SETTEMBRE - 1 OTTOBRE 2014 Parigi International Conference on Information Technologies for Epigraphy and Digital Cultural Heritage in the Ancient World Web: www.eagle-network.eu/ about/events/eagle2014/ 6 -8 OTTOBRE 2014 Darmstadt 2th EUROGRAPHICS Workshop on Graphics and Cultural Heritage (GCH) Web: http://diglib.eg.org/ GCH2014

3 - 8 NOVEMBRE 2014 Limassol International Conference on Cultural Heritage EUROMED 2014 Web: www.euromed2014.eu 5 - 7 NOVEMBRE 2014 Boston 11th Infrared and Raman Users Group Conference Web: www.irug.org

www.smart3k.it

Photogrammetry & Laser scanning Photo-realistic 3D modeling Monitoring and deformation analyses ArcheomaticA N°2 giugno 2014analyses Multi-spectral Hardware and Software development

Tecnologie per i Beni Culturali

Sala della Tempesta 4D - Galata Museo del Mare - Genova

PEOPLE AND TECHNOLOGY

Il nostro tempo è quello delle novità che ci circondano, il nostro futuro è dialogare con esse. Ogni giorno la storia e la cultura si rinnovano, ogni giorno le persone cercano corrispondenze ed emozioni. Per questo i musei ci appaiono vivi, ci interrogano, ci rispondono. GENOvA

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Art division 36077 Altavilla Vicentina (VI) - Via Vicenza, 232

Trasporto in ALTA SICUREZZA Il rientro di un’opera da un’esposizione non è sempre di pura e semplice gioia per chi di quell’opera ne è responsabile. Il conservatore osserva, le reali condizioni di salute dell’opera prestata, per quanto celate esse siano …

INFORMAZIONI

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Nel trasporto delle opere d’arte è necessario fornire il più corretto e adeguato imballo delle stesse. Grazie ad un approfondito studio scientifico, UNOCAD realizza dei gusci protettivi in EPS per l’imballo di strutture fragili finalizzati al trasporto in alta sicurezza di sculture in gesso, legno, marmo, etc.