Il rilievo integrato

progetto. Tra queste sono compresi i componenti edilizi quali i serramenti mobili, impianti oltre che simboli e cartigli. Infine ci sono le famiglie create in-place ossia direttamente nel contesto del progetto, sono essenzialmente utilizzate nel momento in cui non si prevede nessun possibile riutilizzo di tale elemento, ma possono aumentare di molto le dimensioni del file. Va inoltre sottolineato che, nel momento in cui una Famiglia viene caricata nel progetto, con essa, oltre alle geometrie, vengono importate una serie di informazioni e parametri che la caratterizzano e che possono essere modificati. È pertanto importante conoscere le caratteristiche da attribuire all’elemento, in modo tale da sfruttarne le potenzialità che lo caratterizzano, facilitando così la costruzione del modello. Si è quindi deciso di creare dei componenti, suddividendo per parti il modello, documentando ciascuna parte. Dalla nuvola di punti al modello BIM Obbiettivo della tesi di laurea è stato quella della creazione di un modello BIM. La cappella del Crocifisso è stata modellata infatti secondo la metodologia BIM con l’ausilio di un software. Come base si è utilizzata la nuvola di punti proveniente dal rilievo fotogrammetrico, che già era stata confrontata con la nuvola proveniente dal rilievo laser scanner. Per importare la nuvola all’interno dell’ambiente BIM è stato utilizzato un altro software in grado di gestire le nuvole di punti, il quale permette la pulizia , l’unione di più nuvole oltre che la possibilità di filtrare le nuvole. Una volta rielaborato il file lo si è esportato nuovamente di formato .RCP in questo modo riesce a dialogare all’interno del software di modellazione. Questo formato consente la georeferenziazione della nuvola cosicchè anche il progetto BIM mantenga tali coordinate.

Nella pagina successiva Sovrapposizione nuvola di punti al modello BIM

Una volta importata la nuvola all’interno del software, attraverso la creazione di alcuni piani di sezione che facilitano la comprensione delle geometrie, è iniziata la modellazione. Modellare e visualizzare la nuvola di punti risulta un’operazione molto complessa in termini di prestazioni della macchina del computer. Per cui si è cercato di andare a lavorare sulle impostazioni di visualizzazione del software che ci hanno permesso di lavorare alla modellazione. La nuvola di punti risulta collocata infatti, all’interno di una famiglia del sistema, attivabile e disattivabile al bisogno. Una volta compresa la geometria e il dimensionamento del componente da rappresentare, la nuvola veniva disattivata di modo da facilitare le operazioni. Una volta terminata la modellazione di ciascun componente è stata riaccesa in modo da permettere di confrontare i due oggetti e correggere eventuali imprecisioni. Anche in funzione delle successive fasi di catalogazione del modello, si è deciso di suddividere per parti il modello, differenziando la parete posteriore per il lato del polittico cuspidale e per quello retrostante con le geometrie intarsiate, la copertura , i sostegni anteriori, l’altare e il piano basamentale su cui poggia il Ciborio All’interno di queste categorie, poi ciascun componente è stato modellato, di modo da creare un componente, definito dal software componente globale, all’interno del quale oltre alla possibilità della modifica dinamica delle geoemetri, è possibile catalogare ciascun componente. Il programma genera infatti la possibilità di creare per ciasscun componente una raccolta di informazioni che sono visualizzabili all’interno viste all’interno del sotware, che vengono chiamati abachi. Questi abachi, fanno riferimento ai modelli, e per le famiglie di compknenti esistenti, sono già presenti di deafual degli abachi contenenti informazioni. Trattandosi però di rappressentgare un edificio esistente, realizzato in epoche non remote, non si è potuto utilizzare il database già fornito di default. Si è dovuto quindi andare a creare ogni abaco, attraverso l’utilizzo di filtri che all’interno del software permettono di parametrizzare ogni singolo componente. E’ stato applicato a ciascun componente un contrassegno, con una parola chiave, che attraverso il filtraggio del programma, permette la suddivisione all’interno dei vari abachi creati. Questa fase si conclude quindi con la creazione di un modello BIM, contenente al suo interno tutte le stratigrafie dei vari componenti dell’opera, rimandando al paragrafo successivo l’applicazione a ciascun componente globale di informazioni per andare a completare il database del manufatto. Dal punto di vista della rappresentazione, il modello oltre che alla creazione del database, è stato utile anche alla creazione delle viste rappresentare negli elaborati, soprattutto per quanto riguarda le viste tridimensionali. 35

Parametrizzazione e catalogazione BIM Sempre all’interno del medesimo software, è possibile andare ad arricchire ciascun componente del modello con tutte le informazioni che si desiderano aggiungere, per andare a creare un database dettagliato, che potrà essere aggiornato costantemente. Sempre sfruttanto la suddivisione del modello descritta nei paragrafi precedenti, sono stati creati degli abachi assegnando dei filtri ai componenti, all’interno del quale si possono inserire i dati per arricchire l’informazione fornita. Sono quindi stati creati 6 abachi: pavimentazione, altare, parete posteriore, polittico cuspidale, sostegni anteriori e copertura , all’interno del quale attraverso il contrassegno si riescono ad identificare i componenti. All’interno di queste schedature, che nel mondo delle costruzioni, possono essere paragonate ad un computo metrico, si è deciso di inserire informazioni relative alla datazione storica, al materiale e all’autore dell’opera. Tutto questo è stato possibile grazie ad un’attenta analisi del manufatto, ma sopratutto grazie ai risultati ottenuti nella fase preliminare di documentazione del bene. E’ possibile inserire anche altre informazioni, oltre a quelle che si è deciso rappresentare. Si tratta, infatti di un sotware flessibile, che consente di apportare o aggiungere in continuazione informazioni. Inserendo le informazioni all’interno di queste schedature, in automatico si va a modificare le informazioni di ciascun componente, come accade ad esempio nei materiali, nel momento che viene assegnato viene creato un nuovo materiale di default, il quale è possibile arricchire con una texture, che sarà poi utile anche nella fase di renderizzazione del modello. Un’altra informazione che è possibile aggiungere al modello, è quella relativa alla descrizione. Alcuni componenti presentano infatti un paragrafo dove viene meglio descritto.

In alto a destra Schedatura di approfondimento di un componente del modello

Creazione schede di approfondimento e collegamento URL Fra le informazioni che è possibile aggiungere all’interno del modello, di cui non si è parlato prima, è il collegamento URL che indirizza il visualizzatore verso un link drive all’interno del quale è possibile consultare delle schede di approfondimento sui componenti. Vista la vastità dei componenti della cappella, si è deciso di approfondirne solo una parte, scegliendo i componenti più caratteristici e rappresentativi dell’opera e in particolar modo quelli di cui avevamo fonti certe in grado di documentare l’opera. In queste schedature all’interno del drive è quindi possibile navigare grazie alla creazione di un database consultabile da chiunque sia in possesso del link. Questo drive è strutturato in due cartelle, la prima contentente tutti gli abachi in formato .pdf, all’interno del quale sono presenti i collegamenti ipertestuali URL che indirizzano verso le schede di approfondimento, che sono collocate nella seconda cartella del drive. Queste schedature di approfondimento, consultabili e interpretabili non solo da professionisti o esperti in materia, al suo interno, oltre alle informazioni presenti anche all’interno di ciascun componenti in ambiente BIM, contengono la descrizione del manufatto preso in esame, e soprattutto la ricostruzione fotografica del componente derivante dal processo fotogrammetrico. Il dabase creato, non è quindi solo contente informazioni descrittive sul bene, ma è contenente anche informazioni grafiche che permettono di visualizzare anche tutte le varie componenti dell’opera. L’inserimento di queste schedature all’interno del cloud consultabile da chiunque collabora alla conoscenza e alla valorizzazione del manufatto architettonico.

Atlante dei disegni

La metodologia utilizzata in questa tesi ha permesso di ottenere un risultato volto alla conservazione e alla divulgazione del patrimonio culturale. Le prime fasi del rilievo hanno consentito l’acquisizione dati ad alto contenuto informativo utili alla documentazione dello stato di fatto permettendo la creazione di un modello BIM. Le informazioni acquisite sono state utilizzate per la catalogazione delle opere artistiche, oltre che per la creazioni di specifici elementi necessari nel modello attraverso un processo di digitalizzazione. Sulla base della nuvola di punti e sulle ortofoto si è modellato il progetto HBIM del Ciborio, costituito dai vari elementi compositivi riservando particolare attenzione alla creazione della volta che caratterizza l’opera. Sulla base del modello si sono ricavati diversi output, da un lato le Tavole Tecniche e la brochure a supporto dello sviluppo degli elaborati di tesi. Dall’altro lato si è proseguito con la creazione di un database in grado di descrivere la cappella in ogni suo particolare. Integrazione fra più metologie di rilievo, ha permesso durante il caso di studio, il confronto il molteplici occasioni fra i risultati dei vari tipi di procedimenti di rilievo. Questo ha permesso quindi di controllare in tempo reale, eventuali discontuità fra i dati acquisiti. La collaborazione fra queste due metodologie di rilievo , ha permesso di digitalizzare l’opera. La digitalizzazione del patrimonio edilizio ed artistico, negli ultimi anni infatti, ha assunto sempre un ruolo di maggiore importanza. Sarebbe ad esempio interessante creare un database globale di tutte le opere architettoniche della città di Firenze, andando a dettagliare ciascun opera come è stato sviluppato nel caso della basilica di San Miniato al Monte. L’intento della tesi è stato quindi quello di creare un database contentente informazioni geometriche e descrittive di un’opera che nel corso degli anni futuri potrà essere implementato con indagini aggiuntive. E’ stato creato un rilievo accurato di tutta la basilica, approfondendo il Ciborio, che potrà essere utilizzato come base di partenza per i progetti futuri di rilievo e domuntazione della basilica. Inoltre questo database, con la collaborazione di diverse figure professionali, potrà essere implementato andando ancora più del livello di dettaglio di descrizione che si è deciso di rappresentare. Il rilievo e la sua digitalizzazione dell’opera permetterà la sua completa visualizzazione, conoscenza e sarà utile agli sviluppi futuri degli interventi volti alla conservazione del bene. Essendo un database condiviso, permette la consultazione anche a personaggi al di fuori del contesto professionale, valorizzando appunto l’organismo architettonico.

Leonardi, C., Gurrieri, F., & Berti, L. (1988). La Basilica di San Miniato al Monte a Firenze. Firenze: Giunti editore.

Gurrierri, F. (2007). San Miniato al Monte, la Basilica dell’“URBS PERFECTA”, in Gurrieri F. (a cura di), Dieci secoli per la Basilica di San Miniato al Monte (pp. 11-28). Firenze: Edizioni Polistampa.

Lamberini, D. (2007). Il Sanmarino. Giovan Battista Belluzzi architetto militare e trattatista del Cinquecento, Vol. 1. Firenze: Leo S. Olschki.

Dami, L. (1915). La basilica di San Miniato al Monte, in Bollettino dell’Arte, del Ministero della Pubblica Istruzione (pp. 217-243), 8° fascicolo. Roma: MCMXV.

Rinaudo, F. (2017). Analisi della qualità del rilievo laser scanner architettonico e criteri di verifica, in Pancani G. (a cura di), La città dei Guidi: Poppi. Il costruito del centro storico, rilievi e indagini diagnostiche (pp. 25.37). Firenze: Edifir editore.

Koenderink, J. J., & Van Doorn A. J. (1991). Affine structure from motion. J. Optical Society of America.

Banterle, F., Debattista, K., Artusi, A., Pattanaik, S., Myszkowski, K., Ledda, P., & Chalmers, A. (2009). High Dynamic Range Imaging and Low Dynamic Range Expansion for Generating HDR Content. Computer Graphics forum, Volume 28 (2009), number 8 pp. 2343–2367, DOI: 10.1111/j.1467-8659.2009.01541.x. Pancani G. (2020) Progetto per il rilievo della Basilica di San Miniato al Monte a Firenze, Reserchgate

Bingongiari M. (2020) The integrated survey of the Pergmum by Nicola Pisano in the cathedral of Pisa

Bibliografia

Pancani, G. (2016) Piazza dei Miracoli a Pisa: il Battistero. Metodologie di rappresentazione e documentazione digitale 3D. Edifir. Firenze.

Pancani, G., (2017) La Città dei Guidi: Poppi. Il costruito del centro storico, rilievi e indagini diagostiche. Edifir. Firenze .

Gaiani, M.(2015) I portici di Bologna Architettura, Modelli 3D e ricerche tecnologiche. Bologna

Docci M., Maestri D. (1994) Manuale di rilevamento architettonico e urbano, editore Laterza, RomaBari.

Bertocci, S., Minutoli, G., Mora, S., Pancani, G. (2015) Complessi religiosi e sistemi difensivi sul cammino di Santiago de Compostela: rilievi ed analisi perla valorizzazione e il restauro della cattedrale di Santa Maria la Real a Sasamòn. Firenze

Balzani, M., Maietti, F., Mugayar Kühl, B. (2017) Point cloud analysis for conservation and enhancement of modernist architecture. In The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XLII-2/W3, 2017 3D Virtual Reconstruction and Visualization of Complex Architectures, 1–3 March 2017, Nafplio, Greece

Fantini F. Bertocci, S., Parrinello S., Vital R. (2013) Masada Notebooks. Report of the research project 2013 Vol 1. Edifir. Firenze

Beltramo, F. Diara, F. Rinaudo, Evaluation of an integrative approach between HBIM and architecture history, Milan, Italy: GEORES, 2019.

C.Trebbi, E. Sattanino, V. Napoleone e F. De Marco, Il BIM e la progettazione innovativa, Ingenio, 2018.