Introduzione

CAPITOLO 2.1 INTRODUZIONE

2.1.1

Obiettivi della ricerca

La sperimentazione descritta in questa sezione della tesi esamina l’applicazione di Blender per la rappresentazione cartografica 3D. Per avere una visione completa delle potenzialità che offre Blender per realizzare le mappe 3D si è cercato di testare le risorse che fornisce per applicare in modo adeguato i principi cartografici definiti nel Capitolo 1.4 - Aspetti tecnici.

Questa ricerca descrive il processo adottato per la rappresentazione 3D delle Aree protette del Po e della Collina Torinese, aree per le quali gli obiettivi primari sono: (i) conservare la biodiversità, (ii) contribuire a rendere gli insediamenti umani sostenibili, sani ed equi, (iii) divulgare i principi di sviluppo sostenibile e (iv) contrastare i cambiamenti climatici (SiTI, 2015). Lo scopo degli elaborati è quindi quello di comunicare in modo attraente i percorsi ed i servizi presenti nelle aree e, contemporaneamente, informare i fruitori del patrimonio naturale, ecologico, paesaggistico e culturale presente.

Per svolgere la sperimentazione si è deciso di simulare la realizzazione di due tipi di elaborati - uno a media scala e l’altro a grande scala - in grado di rappresentare, nel modo più oggettivo possibile, l’essenza delle aree protette e di porre in risalto i due elementi chiave: il fiume Po e la collina torinese.

Inoltre, gli elaborati realizzati condivideranno uno stile grafico caratteristico che li faccia percepire come parte di un unico sistema di segnaletica. Le scelte grafiche - riferite alla parte testuale, ai pittogrammi ed alle mappe - saranno fatte in modo da semplificare la comunicazione e fornire la giusta gerarchia delle informazioni.

L’elaborato a media scala offrirà una vista d’insieme delle Aree Protette del Po e della Collina Torinese, comunicando visivamente la sua identità. La brochure cartacea è stata progettata di 29,7 cm x 42 cm da aperta e di 10,5 cm x 14,85 cm da chiusa, in cui la mappa occuperà uno spazio di 21 cm x 29,7 cm1. Questa sarà uno dei principali strumenti che i fruitori dell’area potranno usare per orientarsi e per pianificare la loro esperienza all’interno del parco.

Per l’elaborato a grande scala è stato deciso di rappresentare l’area del Parco Regionale della Collina di Superga, la cui mappa verrà inserita su una bacheca espositiva localizzata davanti alla fermata Sassi. Il pannello misurerebbe 60 cm x 70 cm e la mappa rientrerà in un riquadro di 50 cm x 63 cm. L’elaborato ha come obiettivo quello di fornire una panoramica dell’area in questione, aiutando i visitatori ad esplorarla con semplicità, mostrando i percorsi

1 Pari ad un foglio ISO A4.

presenti, mettendo in evidenza i servizi ed incoraggiando le persone a visitare le aree chiave del parco.

Nonostante questo elaborato sia a grande scala e, quindi, specificatamente progettato per rappresentare una porzione limitata di terreno, sarà importante cercare di comunicare un senso di continuità con le aree protette limitrofe. All’interno della mappa si cercherà quindi di rappresentare un’area sufficientemente ampia in modo da fornire il contesto ed aiutare l’orientamento.

2.1.2

Blender

Blender è un programma di grafica digitale 3D open-source, mantenuto dalla Blender Foundation. Il software permette di svolgere ogni aspetto della modellazione 3D. Proprio per questo Blender non viene spesso considerato come un unico programma quanto insieme di applicazioni che condividono la stessa interfaccia e l’accesso ai dati (Gumster, 2016). Il software, infatti, oltre alla modellazione 3D può essere usato per moltissime funzioni. Tra queste possiamo menzionare: (i) realizzazione di animazioni, sia 2D che 3D, (ii) editing di video e (iii) programmazione in Python attraverso l’Integrated 3eielopment Eniironment (IDE) dedicado2 (Baechler & Greer, 2020).

Blender è un software in continua evoluzione e circa ogni tre mesi viene pubblicata una nuova versione (Blender, 2020b). I cambiamenti più importanti si sono riscontrati con il passaggio, nel 2009, dalla versione 2.49 alla 2.50 e successivamente, nel 2019, dalla 2.79 alla 2.80 (Blain, 2021). Al momento della redazione di questa ricerca la versione stabile più recente è la 2.92.

La Graphical User Interface (GUI) di Blender è costituita da una serie di pannelli chiamati Editors. Gli Editors interagiscono tra di loro e ciascuno permette la visualizzazione e la modifica di diversi parametri dei dati. Ogni Editor ha un Header e dei sottopannelli che contengono i pulsanti per attivare, o visualizzare, le azioni disponibili. La GUI di default è composta da quattro Editors3 che formano la Workspace4: (i) 3 Viewport Editor, il quale consente di interagire con la scena 3D, (ii) Outliner Editor, per raccogliere la lista degli di oggetti presenti nella scena, (iii) Properties Editor, necessario per mostrare e modificare le proprietà degli oggetti presenti nella scena, ed il (iv) Timeline Editor, che fornisce una panoramica sull’animazione della scena. Il primo Editor può essere visualizzato nelle seguenti modalità: (i) Object Mode, dedicata alla modifica dei Data-Blocks5, (ii) Edit Mode, volta a modi-

2 Per una panoramica complete sulle funzioni presenti in Blender visita: blender.org/ features/ 3 Gli Editors presenti in Blender sono numerosi e vengono divisi in quattro categorie: (i) General, (ii) Animation, (iii) Scripting e (iv) Data. Vedi il manuale di Blender per una panoramica completa: docs.blender.org/manual/en/latest/editors/index.html. 4 Il Workspace è lo spazio di lavoro e può essere modificato in base alle esigenze. 5 I Data-Blocks sono l’unità base di qualsiasi progetto realizzato in Blender e possono essere: mesh, oggetti materiali, texture, node trees, scene, testi, pennelli, ecc. (Blender,

ficare la forma dei Data-Block renderizzabili, (iii) Sculpt Mode, per la modellazione 3D delle mesh6, (iv) Vertex Paint, permette di impostare i colori delle mesh, (v) Weight Paint, consente di determinare l’influenza degli effetti sulle diverse parti delle mesh, e (vi) Texture Paint, la quale dà la possibilità di applicare le texture sulle mesh.

In Blender, il processo di modifica di una mesh viene indicato con il termine Modeling e può essere svolto in Edit Mode. La forma delle primitive può essere alterata, con una serie di strumenti di trasformazione, selezionando i vertici, i bordi o le facce. Le trasformazioni che possono essere realizzate sono numerose e variano dall’estrusione alla smussatura7 .

Per definire i materiali e le texture, ovvero le proprietà superficiali degli oggetti, Blender usa il Node System; un sistema di nodi la cui interazione determina l’aspetto della mesh. In Blender i nodi sono rappresentazioni grafiche dei dati o delle funzioni, disposte in un flusso di lavoro, che contribuiscono all’aspetto finale della mesh8. Per lavorare con i nodi è indispensabile usare lo Shader Editor, all’interno del quale si possono scegliere le funzioni (i nodi) disponibili divisi per categorie9 .

Un’altra funzionalità fondamentale presente in Blender sono i Modifiers; degli algoritmi non distruttivi che influenzano la geometria di un oggetto. Questi codici, a differenza degli strumenti presenti nell’Editing Mode, modificano il modo in cui un oggetto viene visualizzato ma non la sua geometria originale. I Modifiers sono divisi in quattro categorie: (i) Modify, i quali non agiscono sulla geometria dell’oggetto quanto su altri dati (es. gruppo di vertici), (ii) Generate, che influenzano l’intera topologia10 della mesh o aggiungono una nuova geometria, (iii) 3eform, necessario per cambiare la forma dell’oggetto ma non la sua topologia, e (iv) Simulate, permettono di simulare dei fenomeni fisici reali.

Una volta creata la scena, attraverso il processo del rendering, si convertono i dati visualizzati nella fotocamera, presenti nel 3D Viewport Editor, in un’immagine o, nel caso di un’animazione, in un videoclip. Per fare questo Blender esegue una serie di passaggi sull’immagine, ciascuno dei quali ne migliora la qualità, riducendo il disturbo ed aumentando la precisione. Il numero di passaggi è definito dal numero di Samples.

Blender mette a disposizione tre Render Engines: (i) Eevee Render11, il quale crea un’immagine usando degli algoritmi che stimano come la luce interagisce con gli oggetti ed i

2020c). 6 In Blender con il termine mesh si intendono le dieci primitive presenti (es. piano, cubo e cilindro), le quali vengono modificate o combinate tra di loro. 7 Per una panoramica completa degli strumenti di trasformazione presenti in Blender consultare il manuale: docs.blender.org/manual/en/latest/modeling/meshes/editing/index.html 8 I nodi possono essere usati anche per creare lo sfondo di una scena o per comporre un’immagine. 9 Il manuale di Blender fornisce un resoconto dei tipi di nodi disponibili: docs.blender. org/manual/en/latest/render/shader_nodes/index.html 10 La topologia identifica il modo in cui i componenti di una mesh sono collegati tra di loro. 11 Acronimo di: Extra Easy Virtual Environment Engine.

materiali12, (ii) Cycles Render, che fornisce dei render fisicamente più accurati calcolando il percorso dei raggi di luce13 e (iii) Workbench Render, usato per mostrare la scena nel 3 Viewport ed avere un’anteprima del render finale.

2.1.3

Area di studio

L’area usata per sperimentare la rappresentazione cartografica 3D ricopre l’estensione delle Aree protette del Po e della Collina Torinese. Tali aree sono state istituite nel 2012, con la Legge Regionale n. 19/2009 “Testo unico sulla tutela delle aree naturali e della biodiversità”, dall’unione del Parco del Po Torinese con il Parco Naturale della Collina Torinese (SiTI, 2015).

Dal gennaio 2021 la fusione delle Aree Protette del Po e della Collina Torinese con le Aree Protette del Po Vercellese-Alessandrino ha portato all’istituzione del nuovo Parco Naturale del Po Piemontese.

Il primo parco di cui sono costituite le aree protette oggetto dello studio è il Parco del Po Torinese. Tale parco rientra nel progetto di tutela del territorio fluviale del Po varato dalla regione Piemonte nel 1990 con la Legge Regionale n. 28/1990. Questa legge ha istituito il Sistema delle aree protette della Fascia fluiiale del Po Piemontese, un’area con un’estensione di oltre venticinquemila ettari, che si estende dalla sorgente, situata a Pian del Re, fino al confine amministrativo con la Regione Lombardia14 (Parco fluviale del Po Torinese, 2009).

Le attività di gestione delle suddette aree sono svolte da tre enti: cuneese, torinese e vercellese-alessandrino (Regione Piemonte, 2020). Tra questi, l’Ente del Parco Fluviale del Po Torinese, amministra il tratto fluviale centrale, coincidente con il confine amministrativo provinciale; un’area interessata dal territorio metropolitano torinese e per questo molto lontano dallo stereotipo di parco naturale (Ostellino, 2008). L’istituzione di questo ente nasce proprio dall’esigenza di migliorare un ambiente posto sotto pressione dalla forte antropizzazione limitrofa (Parco fluviale del Po Torinese, 2009).

La seconda area che costituisce le Aree Protette del Po e della Collina Torinese è quella del Parco Naturale della Collina Torinese.

Istituito nel 1991 con la Legge Regionale n. 55/1991 era costituito, a sua volta, da due aree protette: (i) la Riserva Naturale speciale del Bosco del Vaj ed (i) il Parco Naturale della Collina di Superga. La tutela della riserva del Bosco del Vaj è stata avviata nel 1978 per la presenza di una faggeta, specie tipica dell’ambiente montano, relitto dell’ultima glaciazione (SiTI, 2015). Il Parco Naturale della Collina di Superga, d’altrocanto, è stato istituito per tutelare e valorizzare un territorio di notevole interesse per le sue peculiarità ambientali, architettoniche e paesaggistiche ancora ben conservate nonostante la vicinanza alla città di Torino (Aree protette del Po Piemontese, 2020).

12 Questo processo è chiamato rasterization. 13 Questa tecnica è chiamata ray tracing. 14 Estensione aumentata a seguito della legge n. 65/1995.

Le Aree protette del Po e della Collina Torinese comprendono più di cinquemila ettari (Figura 2.1.1) di superficie distribuiti in un territorio con due elementi di risorse di estremo interesse: il corridoio ecologico del fiume Po e la collina torinese. La loro prossimità ad un’area profondamente urbanizzata, quale l’area metropolitana di Torino, gli fa assumere ancor più un ruolo fondamentale per la tutela ambientale (SiTI, 2015). L’area si delinea quindi come un territorio protetto complesso e diversificato, con grandi centri urbani, paesaggi di alta qualità percettiva, luoghi ricchi di testimonianze storiche ed ambienti di elevata qualità naturalistica e di biodiversità (Cimnaghi et al, 2014). Queste caratteristiche hanno Figura 2.1.1: Inquadramento delle Aree protette portato l’Ente gestore dell’area protetta del Po e della Collina Torinese a candidare, nel 2014, le aree di sua competenza, ed altre, a Man and Biosphere Reserve (MAB) (Aree Protette Po e Collina Torinese, 2015). Tale riconoscimento gli è stato conferito lo stesso anno dalla United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (UNESCO). Il programma MAB mira a migliorare le relazioni tra le persone e l’ambiente in cui vivono attraverso programmi di ricerca e promuovendo approcci innovativi allo sviluppo economico che siano adeguati dal punto di vista sociale, culturale e sostenibili dal punto di vista ambientale (UNESCO, 2021). L’adesione al programma MAB da parte delle Aree Protette del Po e della Collina Torinese, e la creazione della CollinaPo Man and Biosphere Reserve ha dato un’ulteriore spinta verso una gestione innovaFigura 2.1.2: Distribuzione delle tre zone della tiva del territorio e della fruizione turistica Riserva MAB CollinaPo (Aree Protette Po e Collina Torinese, 2015). Sotto questo ultimo punto di vista, data la forte crescita della connotazione turistica dell’a-

rea metropolitana di Torino, negli ultimi anni sono stati attuati progetti volti ad aumentare l’offerta escursionistica (SiTI, 2015).

La Riserva MAB CollinaPo è divisa in tre zone (Figura 2.1.2): (i) Core Area, in cui viene preservata la biodiversità vegetale e animale, destinata alla ricerca (ii) Buffer Zone, zona cuscinetto di gestione ecologica per le attività a basso impatto in termini di silvicoltura, agricoltura ecologica ed ecoturismo, e (iii) Transition Area, zona di sviluppo sostenibile delle risorse per l’artigianato, i servizi e le attività agro-silvo-pastorali più estensive (Cimnaghi, et al, 2014). Le Core Zone sono 14, di cui 12 lungo il fiume e 2 rappresentative dell’ambiente collinare-boschivo, per un totale di 3 853,05 ha. Queste aree delimitano delle eccellenze ecosistemiche dall’elevato valore naturalistico. La Buffer Zone ha lo scopo di connessione ecologica-funzionale delle suddette aree ed è, per questo motivo, situata intorno a queste, per un’estensione pari a 21 161,45 ha. Infine, la Transition Area è la zona dove si sviluppano le attività quotidiane delle comunità locali (es. agricoltura, industria e turismo) e ricoprono una superficie di 146 219,46 ha. Queste tre tipologie di aree interagiscono tra di loro, grazie alla presenza di un sistema di corridoi ecologici formato dal Po, dai suoi affluenti, dalla vegetazione ripariale connessa e dai boschi (SiTI, 2015).