PERCEZIONE E PROGETTO by Paolo Bulgheroni

PERCEZIONE E PROGETTO

PERCEZIONE E PROGETTO SVILUPPO E SPERIMENTAZIONE DI UN METODO PER UN APPROCCIO PERCETTIVO ALLA PROGETTAZIONE URBANA

Politecnico di Milano Facoltà di Architettura e Società Corso di laurea magistrale in progettazione dell’Architettura Sostenibile A.A 2010-2011

Relatore: Prof. Eugenio Morello Correlatore: Arch. Barbara Piga

Paolo Bulgheroni 751253 Marco Clauser 751027 Marco Ghisla 750873

ABSTRACT La percezione di ciò che ci circonda e di ogni progetto architettonico e urbano è soggetta all’interpretazione di chi vuole rappresentarla e diverse sono le tecniche impiegate per tale scopo. Siamo partiti dall’ipotesi che gli strumenti tradizionali, quali cartografie di base e gli elaborati frutto della pianificazione, forniscono una lettura del territorio spesso incompleta rispetto alla restituzione dell’ambiente dal punto di vista percettivo. Per questo motivo ci siamo orientati verso un lavoro di tipo sperimentale che portasse, attraverso l’utilizzo della fotografia, all’elaborazione di uno strumento progettuale in grado di garantire una comprensione del territorio attenta agli aspetti percettivi e una verifica più accurata dell’inserimento del progetto all’interno del tessuto urbano. Si sono svolti studi sulla percezione dell’occhio umano e su come questa potesse essere restituita, giungendo alla creazione di panorami fotografici navigabili a 360° per descrivere i luoghi e della foto sequenza per descrivere i percorsi. La creazione di simulazioni panoramiche virtuali del progetto, sovrapponibili ai panorami fotografici reali, ha inoltre consentito di verificare l’efficacia di questo strumento quale supporto progettuale capace di restituire la proposta di trasformazione in modo il più possibile vicino a come viene effettivamente vista la realtà. L’impiego di questo strumento supporta un approccio attento alle ricadute percettive degli interventi di trasformazione urbana; affiancando questo metodo di lavoro alla prassi progettuale tradizionale il progettista è portato a confrontarsi direttamente con gli esiti legati all’esperienza generata dalle proposte di progetto sviluppate.

Percezione e progetto

Paolo Bulgheroni Marco Clauser Marco Ghisla

ABSTRACT english The perception of what surrounds us, in particular architectural and urban objects, is subject to interpretation by those who want to represent it, and there are different techniques available for this purpose. We started from the assumption that traditional tools, such as cartography and planning maps, provide an incomplete understanding of space if compared to a representation of the environment from a perceptual point of view. For this reason we aimed towards an experimental work that would lead â&#x20AC;&#x201D;through the use of photographyâ&#x20AC;&#x201D; to the development of a new design tool that guarantees an understanding of the territory according to the perceptual aspects and a more accurate verification of the insertion of the project within the urban fabric. We studied the perception of the human eye and how it could be reproduced, creating navigable 360-degree panoramic photos to describe locations and a picture sequence to describe the routes. The creation of panoramic virtual simulations of the project, superimposable on real photographic views, has also allowed us to verify the effectiveness of this tool in elaborating a design that is as close as possible to the human perception. The use of this tool supports an approach which takes into account the perceptual effects of urban transformations. By putting this method side by side with the traditional design practice, the designers are led to directly confront with the perceptual outcomes of the implemented design proposals.

Percezione e progetto

Paolo Bulgheroni Marco Clauser Marco Ghisla

Indice

INTRODUZIONE

1 CONTESTO DELLA RICERCA

1.1 Letteratura di studio 1.2 Esempi di casi studio

2 INQUADRAMENTO DEL CASO STUDIO 2.1 Analisi con metodi tradizionali 2.2 Introduzione al territorio 2.3 Problematiche e potenzialità specifiche 2.4 Limiti metodi tradizionali

3 PROPOSTA DEL METODO A SUPPORTO DI UN’ANALISI DI TIPO PERCETTIVO 3.1 Introduzione al metodo 3.1.1 Restituzione della percezione dell’occhio umano 3.2 Strumenti e software utilizzati nello sviluppo dello strumento progettuale 3.3 Definizione dei percorsi e dei punti nodali 3.3.1 Costruzione del panorama 3.3.2 Costruzione della foto sequenza 3.3.3 Analisi delle foto panoramiche 3.3.4 Analisi sulla foto sequenza

4 DA STRUMENTO DI ANALISI A STRUMENTO DI PROGETTO PERCETTIVO 4.1 Introduzione al metodo di simulazione progettuale 4.2 Costruzione dello strumento di lavoro 4.3 Definizione dell’ambito progettuale 4.3.1 Analisi sui panorami in ottica di progetto 4.3.2 Prime ipotesi d’intervento 4.4 Ipotesi di applicazione progettuale 4.4.1 Il progetto secondo il PGT 4.4.2 Modifica del progetto del PGT 4.4.3 Ipotesi finale

Percezione e progetto

23 24

29 31 32 34 36

41 41 45 46 47 52 54 55

63 63 65 67 70 70 71 71 71

5 CONCLUSIONI

82 84 85

5.1 Risultati ottenuti 5.2 Criticità riscontrate 5.3 Possibili applicazioni

BIBLIOGRAFIA

93 ALLEGATI 94 A. PROVE FOTOGRAFICHE PER LA SCELTA DELLA LUNGHEZZA FOCALE A.1 Fasi della sperimentazione A.2 Prove effettuate a diversa lunghezza focale A.3 Elaborazione con Autopano A.4 Osservazioni A.5 Scelta della lunghezza focale

94 96 98 98 99

104 B. COSTRUZIONE DEL PANORAMA DIGITALE B.1 Realizzazione del modello 3d B.2 Importazione di un fotogramma del panorama B.3 Utility camera match B.4 Animazione della camera B.5 Rendering e montaggio

104 104 105 107 108

109 C. IL TRAM TRENO C.1 Tecnologia C.2 L’esempio di karlsruhe C.3 Il tram treno in italia C.4 Vantaggi C.5 Problematiche generali del sistema C.6 Situazione ferroviaria attuale nel caso di Pisogne C.7 La nuova rete del tram treno

109 110 110 110 111 111 112

119 Paolo Bulgheroni Marco Clauser Marco Ghisla

Indice

D. SCHEDE TECNICHE STRUMENTAZIONE 119 120 121 122 123

D.1 Manfrotto kit treppiedi e testa D.2 Corpo macchina Nikon D3000 D.3 Ottica Nikkor 18-55 mm D.4 Ottica Nikkor 55-200 mm D.5 Ottica Sigma 10-20 mm

INDICE DELLE TAVOLE Tav. 1

PotenzialitĂ e criticitĂ

127

Tav. 2

Analisi degli ambiti di trasformazione

128

Tav. 3

Percorso storico: antica Valeriana

129

Tav. 4

Collegamenti e percorsi

130

Tav. 5

Sezioni

131

Tav. 6

Analisi delle foto panoramiche 43, 45, 1

132

Tav. 7

Analisi delle foto panoramiche 16, 41, 38

133

Tav. 8

Analisi delle foto panoramiche 9, 12, 20

134

Tav. 9

Analisi delle foto panoramiche 36, 34, 24

135

Tav. 10

Analisi delle foto panoramiche 23, 33, 25

136

Tav. 11

Analisi delle foto panoramiche 26, 30, 31

137

Tav. 12

Analisi delle foto panoramiche 29, 28, 27

138

Tav. 13

Sintesi linee guida progettuali

139

Tav. 14

Area ferroviaria: stato di fatto

140

Tav. 15

Ipotesi di applicazione progettuale panorama 41

141

Tav. 16

Ipotesi di applicazione progettuale panorama 40

142

Tav. 17

Ipotesi di applicazione progettuale panorama 39

143

Tav. 18

Ipotesi di applicazione progettuale panorama 16

144

Tav. 19

Area ferroviaria: progetto

145

Percezione e progetto

INDICE DELLE FIGURE Fig. 1

Times Square, condizione esistente nel 1985 e possibili incrementi volumetrici (fonte: Bosselmann, 1998)

Fig. 2

Porta del Paradiso dalla soglia di Santa Maria del Fiore fotografata con una focale da 21 mm, da 35 mm e da 65 mm (fonte: Bosselmann, 1998)

Fig. 3

Rilievo percettivo, punto di vista del bambino e dell’adulto (fonte: Redaelli et al, 2010)

Fig. 4

I temi del paesaggio urbano (aa. vv. Regione Emilia Romagna (a cura di), 2010)

Fig. 5

Randstadt Circuit, rete delle infrastrutture viarie (fonte: Mecanoo Architecten, 2003)

Fig. 6

Percezione del margine, la stazione di servizio e i margini stradali (fonte: Mecanoo Architecten, 2003)

Fig. 7

Ortofoto del lago d’Iseo e percorso dell’Antica Valeriana

Fig. 8

Carta Tecnica Regionale: l’area di Pisogne

Fig. 9

Vista aerea del lago d’Iseo e dell’area di Pisogne (fonte: Archivio fotografico Lino Olmo Studio)

Fig. 10

Immagine della foto sequenza sul percorso dell’Antica Valeriana

Fig. 11

Il turismo a Pisogne: Santa Maria della Neve, il porto, gli impianti sciistici di Montecampione

Fig. 12

I problemi dell’accessibilità e il dismesso: la ferrovia e l’area della stazione di Pisogne

Fig. 13

Collegamento tra gli abitati di Pisogne e Costa Volpino

Fig. 14

Dimensione del sensore delle fotocamere (fonte: www. shutterphoto.net)

Fig. 15

Angoli di campo dell’obiettivo a diverse lunghezze focali (fonte: Luck, 2011)

Fig. 16

Angoli di campo: confronto tra l’angolo coperto dall’occhio e l’angolo di campo dell’obiettivo con lunghezza focale 20 mm

Fig. 17

Schema della sequenza di scatti per la realizzazione del panorama fotografico

Fig. 18

Kolor Autopano Giga: interfaccia del programma utilizzato per la costruzione del panorama fotografico

Paolo Bulgheroni Marco Clauser Marco Ghisla

Indice

Fig. 19

Kolor Panotour Pro: interfaccia del programma utilizzato per la navigazione del panorama fotografico

Fig. 20

Panorama fotografico dell’area della stazione ferroviaria di Pisongne

Fig. 21

Schema degli angoli di campo di un’immagine suddivisa in terzi

Fig. 22

Creazione della foto sequenza: angoli di campo ottenuti con il montaggio di più immagini con la regola dei terzi

Fig. 23

Creazione della foto sequenza: schema del montaggio di più immagini secondo la regola dei terzi

Fig. 24

Analisi sulla foto panoramica

Fig. 25

Analisi sulle immagini della foto sequenza

Fig. 26

Interfaccia del programma 3d Studio Max: esempio della rotazione della fotocamera in 3 differenti posizioni

Fig. 27

Planimetria dell’area ferroviaria

Fig. 28

Analisi sulla foto panoramica: analisi di dettaglio in ottica progettuale

Fig. 29

Interfaccia del programma 3d Studio Max: percezione del volume della sala convegni con differenti disposizioni in pianta

Fig. 30

Planimetria di progetto sull’area ferroviaria

Fig. 31

Studio sul panorama fotografico: analisi dell’ipotesi progettuale tramite sovrapposizione schematica con il panorama reale

Fig. 32

Simulazione panoramica dell’ipotesi di intervento

105

Fig. 33

Interfaccia dei comandi di 3d Studio Max: inserimento dell’immagine per la realizzazione del “Camera Match”

105

Fig. 34

La procedura del “Camera Match”: inserimento dei punti sul volume 3d

106

Fig. 35

La procedura del “Camera Match”: inserimento sull’immagine dei punti corrispondenti al volume 3d

107

Fig. 36

La procedura del “Camera Match”: creazione della fotocamera virtuale

107

Fig. 37

Animazione della fotocamera virtuale: schema delle rotazioni degli scatti per la realizzazione del panorama

108

Fig. 38

Animazione della fotocamera virtuale: interfaccia del programma 3d Studio Max per l’animazione della camera

108

Percezione e progetto

INDICE DELLE TABELLE Tab. 1

Numero di scatti alle diverse lunghezze focali

Tab. 2

Riassunto delle prove con lunghezze diverse focali

Tab. 3

Riassunto delle elaborazioni delle panoramiche con Autopano Giga

Tab. 4

Tempi e velocità di percorrenza del tram-treno nella tratta da Edolo a Capo di Ponte

113

Tab. 5

Tempi e velocità di percorrenza del tram-treno nella tratta da Capo di Ponte a Pisogne

114

Fig. 6

Tempi e velocità di percorrenza del tram-treno nella tratta da Pisogne a Iseo

115

Fig. 7

Tempi e velocità di percorrenza del tram-treno nella tratta da Iseo a Brescia

116

Paolo Bulgheroni Marco Clauser Marco Ghisla

Percezione e progetto

Paolo Bulgheroni Marco Clauser Marco Ghisla

Introduzione

INTRODUZIONE

Percezione e progetto

Paolo Bulgheroni Marco Clauser Marco Ghisla

Introduzione

Ogni progetto architettonico e urbano porta, nelle sue varie fasi, a confrontarsi con le realtà urbane e territoriali nelle quali si inserisce. Nelle diverse fasi progettuali vengono impiegate tecniche più o meno diversificate che, in funzione delle esigenze supportano: la fase di analisi del territorio, caratterizzata in genere dalla raccolta di informazioni, documentazioni cartografiche e sopralluoghi con rilievi fotografici; la stesura del progetto, composta a sua volta da diverse fasi, dalle prime bozze e idee fino al progetto definitivo; la fase di verifica con la successiva presentazione al pubblico o alle amministrazioni del progetto stesso. Anche nella nostra ricerca il lavoro sul caso studio è sviluppato a partire da una prima fase di analisi e di considerazioni sulle problematiche e sulle potenzialità in un’ottica progettuale di riqualificazione; lo studio sul caso del lungolago di Pisogne ha però evidenziato la necessità di lavorare con strumenti capaci di dare rilievo agli aspetti percettivi del territorio, spostando la nostra attenzione dal progetto in sé all’elaborazione di un metodo progettuale da affiancare agli strumenti tradizionali, che enfatizzasse la dimensione esperienziale del progetto. Ci siamo quindi orientati verso un lavoro di tipo sperimentale che portasse all’elaborazione di uno strumento progettuale in grado di garantire una comprensione del territorio attenta agli aspetti percettivi e una verifica più accurata dell’inserimento del progetto all’interno del tessuto urbano. Questo approccio è caratterizzato dall’uso della fotografia durante tutta la fase progettuale, con la creazione di panorami fotografici navigabili a 360° e di una serie di foto sequenze di collegamento tra i panorami, in grado di fornire una migliore lettura dei punti dai noi considerati di maggiore interesse, con la possibilità in fase progettuale e di verifica di inserire delle simulazioni tridimensionali all’interno degli stessi, consentendo così di avere un supporto di immediata lettura per la valutazione delle scelte progettuali in rapporto con il territorio circostante, si ha inoltre la possibilità di confrontare diverse soluzioni per una stessa area di progetto. Il lavoro di ricerca si è quindi sviluppato in tre diverse fasi. La prima parte della tesi presenta il lavoro di analisi del territorio e della città di Pisogne effettuato con l’utilizzo di strumenti tradizionali quali il materiale cartografico e le informazioni sul territorio; sono stati effettuati dei sopralluoghi e stilate le prime considerazione in ottica progettuale. La conformazione territoriale, con diversi elementi di interesse e le problematiche rilevate, un esempio su tutti l’impedimento sia fisico che visuale nei confronti di fattori di rilievo dato dalla ferrovia che taglia in due parti il tessuto urbano, ci hanno portato ad orientarci verso un approccio progettuale improntato sulla percezione. Questo si è però rilevato essere carente sia per informazioni fornite sia per gli strumenti progettuali che si sarebbero utilizzati in ottica di una progettazione improntata sulla percezione. Questa insufficienza di informazioni ci ha quindi portato alla seconda parte Percezione e progetto

del lavoro, nella quale ci siamo concentrati sulla ricerca e sullo sviluppo di un metodo alternativo di analisi, che potesse essere poi affiancato anche agli altri strumenti in fase progettuale e di verifica; le fasi sperimentali che ne sono seguite sono state sviluppate con il supporto e la collaborazione del Laboratorio di Simulazione Urbana Fausto Curti del Politecnico di Milano. L’utilizzo della fotografia in modo non convenzionale ha consentito lo sviluppo di uno metodo per utilizzare la stessa in modo più completo per poter meglio analizzare il territorio, creando dei panorami fotografici. Questo lavoro è stato sviluppato non solo con lo scopo di utilizzare questo metodo come strumento di analisi, ma anche con l’intento di poterlo utilizzare in fase progettuale e di verifica. Sono stati quindi individuati diversi punti e percorsi sul territorio considerati strategici, per i quali si è deciso di impostare le analisi sull’utilizzo dei panorami affiancati al materiale cartografico, andando ad individuare degli elementi e delle linee guida che non erano emerse dalla precedente fase di lavoro basata solo sugli strumenti tradizionali. La terza parte propone un approfondimento sulle possibilità di utilizzo di questo metodo nella fase progettuale, con l’applicazione dello stesso al caso studio di Pisogne. Si è individuata un’area considerata di particolare interesse per le dinamiche di sviluppo urbano sulla quale concentrare l’attenzione. L’analisi svolta sui panorami è passata ad un livello di dettaglio, fornendo delle indicazioni progettuali più precise, che hanno influito durante la fase progettuale. La verifica delle scelte progettuali è poi stata fatta inserendo una simulazione tridimensionale all’interno di una serie di panorami precedentemente individuati; questo ha inoltre consentito di verificare l’efficacia di questo tipo di strumento progettuale come mezzo volto ad avvicinarsi il più possibile alla percezione umana nella presentazione e verifica di un progetto all’interno di un dato territorio. L’impiego di questo strumento consente di elaborare delle considerazioni molto più articolate per quanto riguarda la percezione degli interventi progettuali da parte delle persone; affiancando questo metodo di lavoro alla prassi progettuale tradizionale il progettista è portato a confrontarsi con gli esiti percettivi delle ipotesi di progetto sviluppate.

Paolo Bulgheroni Marco Clauser Marco Ghisla

Percezione e progetto

Paolo Bulgheroni Marco Clauser Marco Ghisla

Contesto della ricerca

1 CONTESTO DELLA RICERCA In questa prima parte si cerca di definire i principali caratteri del contesto e le principali questioni dentro al quale la ricerca si muove. La percezione di ciò che ci circonda è soggetta all’interpretazione di chi vuole rappresentarla e, se molteplici sono le tecniche e gli strumenti, una letteratura che ne dia una visione di insieme è carente. In queste pagine si analizzano due libri che danno una chiave di lettura in questo senso e una serie di casi studio che hanno come base del lavoro la percezione dell’uomo in rapporto a diversi aspetti della progettazione.

Percezione e progetto

Paolo Bulgheroni Marco Clauser Marco Ghisla

Contesto della ricerca

1.1 Letteratura di studio La prima lettura che abbiamo del paesaggio non è né funzionale né morfologica, ma essenzialmente percettiva; è quello che vediamo col nostro sguardo che costruisce la nostra immagine del paesaggio. Architetti, ingegneri e pianificatori si sono sempre confrontati con il dover acquisire le capacità necessarie per rappresentare ciò che esiste e ciò che diverrà realtà. Ma a causa della sua ricchezza e complessità il mondo reale non può essere completamente rappresentato e questi hanno dovuto creare un’astrazione che lo rappresentasse. Questo comporta però diversi problemi, in quanto ciò che essi scelgono di rappresentare influenza la loro percezione della realtà, definendo in modo significativo lo sviluppo dei progetti e, di conseguenza, la forma futura della città.1 Al contrario alcuni temi ed elementi che costituiscono parte del carattere fondamentale del paesaggio non sono confinati a quelli analizzabili con gli strumenti progettuali classici, ma spaziano entro i limiti della nostra visuale, che può essere interrotta da barriere artificiali o naturali o può aprirsi su visuali caratterizzate da un particolare orizzonte visivo del fruitore. (fig.1) Gli elementi che costituiscono il sistema del paesaggio (sia urbano che naturale) sono talvolta di difficile percezione, ma la cui presenza è matrice per la formazione e la caratterizzazione degli ambienti che si analizzano.

Bosselmann, 1998

Fig. 1: Times Square, condizione esistente nel 1985 e possibili incrementi volumetrici (fonte: Bosselmann, 1998)

In quest’ottica l’utilizzo della fotografia e delle simulazioni computerizzate si è sviluppato in maniera considerevole negli ultimi anni; non sempre però queste simulazioni vengono utilizzate per rappresentare quella che è la reale percezione umana, ma piuttosto per presentare progetti con l’intento di creare delle suggestioni. Esistono diversi metodi e strumenti di simulazione e diversi libri che li illustrano, ma manca un metodo che orienti verso l’utilizzo di questi strumenti per verificare la validità dei progetti: una chiave di lettura in questo senso si trova in Stephen R.J. Sheppard.2 Le simulazioni inserita all’interno di una fotografia sono senza dubbio uno strumento efficace per illustrare quello che potrebbe essere lo sviluppo futuro di un determinato ambiente. Ma la fotografia, i video o le simulazioni virtuali sono però basate su una convenzione geometrica chiamata “Proiezione centrale” o sulla prospettiva lineare, che offre una rappresentazione limitata della realtà.3 Percezione e progetto

Sheppard, 1989

Bosselmann, 1998

Bosselmann nel suo libro “Representation of places” riporta lo studio del Battistero di San Giovanni a Firenze, nel quale analizza la percezione che si ha del battistero dalla soglia di Santa Maria del Fiore. L’autore spiega che con una fotocamera per catturare l’intero campo visivo di 90° è necessario utilizzare un’ampiezza focale di 21 mm. Così facendo, però, nel mirino il Battistero ci appare più lontano e la piazza più spaziosa. Cambiando la lunghezza focale fino ad ottenere nel mirino la stessa immagine percepita dall’occhio umano, quindi a 65 mm il campo visivo si restringe approssimativamente a 30°. Sebbene così facendo il Battistero appare ad una distanza e dimensione realistiche, la fotografia non riporterà l’immagine completa vista attraverso il mirino. (fig.2)

Fig. 2: Porta del Paradiso dalla soglia di Santa Maria del Fiore fotografata con una focale da 21 mm, da 35 mm e da 65 mm (fonte: Bosselmann, 1998)

Questa analisi fa notare come uno studio della percezione che si ha di un qualsiasi elemento, urbano o naturale, influiscano in modo significativo sulla progettazione, e dell’importanza di avvicinarsi il più possibile alla reale percezione umana nelle simulazioni.

Piga, 2010

Redaelli et al, 2010

1.2 Esempi di casi studio Si è visto come la percezione rivesta un ruolo molto importante nella valutazione dei cambiamenti e le dinamiche territoriali. Alcuni esempi di esperienze in questo senso ci arrivano dalla tesi di dottorato di Barbara Piga intitolata: “La simulazione visiva per l’urbanistica. Il punto di vista percettivo nella comprensione delle trasformazioni urbane”.4 In questo lavoro di ricerca l’autore concentra l’attenzione sull’applicazione delle simulazioni visive in urbanistica e si interroga sugli aspetti che garantiscono la validità di tali simulazioni, cercando di dare una lettura di pregi e difetti delle differenti tipologie utilizzate in urbanistica, lavorando su diversi esperimenti con le simulazioni computerizzate o l’utilizzo delle maquette. Un’esperienza simile, che centra però l’attenzione su un particolare aspetto della percezione è la tesi di laurea di Roberta Redaelli, Gessica Salerno e Valeria Villani, dal titolo: “Progettare la città con gli occhi dei bambini. Proposta di un metodo d’indagine attraverso la simulazione percettiva”5 Anche in questo lavoro di ricerca il tema centrale è la percezione dell’ambiente urbanizzato, nella fattispecie quella particolare del bambino. 24

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Contesto della ricerca

Attraverso l’utilizzo della fotografia in maniera tale da simulare la percezione del bambino, (fig.3) gli autori forniscono una chiave di lettura specifica per una categoria di utenti spesso trascurata; un’analisi di questo tipo consente una percezione di problematiche specifiche spesso non analizzate, e la possibilità di offrire linee guida progettuali specifiche altrimenti ignorati da una progettazione secondo strumenti tradizionali.

Fig. 3: Rilievo percettivo, punto di vista del bambino e dell’adulto (fonte: Redaelli et al, 2010)

In ambito professionale un riferimento dell’utilizzo della fotografia come strumento di analisi percettiva è il progetto di riqualificazione ambientale di una porzione della Via Emilia realizzato dalla regione Emilia Romagna.6 Anche in questo caso il lavoro si orienta sull’analisi delle fotografie e sull’utilizzo delle stesse come strumento progettuale diretto. (fig.4)

aa. vv. Regione Emilia Romagna (a cura di), 2010

Fig. 4: I temi del paesaggio urbano (aa. vv. Regione Emilia Romagna (a cura di), 2010)

Le analisi vengono in molti casi elaborate direttamente sulle fotografie, Percezione e progetto

Mecanoo Architecten, 2010

attraverso l’utilizzo di campiture di vari colori per evidenziare le problematiche del territorio e le linee guida per la riqualificazione. Altro caso studio in cui la percezione è al centro dell’attenzione nell’impostazione del lavoro è l’indagine commissionata nel 2001 dal Ministero olandese delle Infrastrutture e dell’Ambiente al team Mecanoo denominata “The fun road”.7 Questa indagine ha l’intento di analizzare le infrastrutture viarie olandesi dal punto di vista dell’utente della strada così il Randstad Circuit, costituito dalle infrastrutture viarie che collegano le principali città olandesi come Amsterdam, Utrecht e Rotterdam, diventa il caso studio. (fig.5) Per realizzare lo studio sono state installate quattro telecamere all’interno della macchina all’altezza degli occhi del conducente per filmare e analizzare 153 km di autostrada.

Fig. 5: Randstadt Circuit, rete delle infrastrutture viarie olandese (fonte: Mecanoo Architecten, 2003 )

Nello studio vengono analizzati gli elementi e gli aspetti che fanno parte dell’infrastruttura, ma anche le componenti che, pur essendo al di fuori dell’ambito autostradale, influenzano indirettamente la percezione del conducente (il paesaggio). L’analisi individua quindi diverse categorie tra cui la strada, i margini stradali, gli elementi puntuali come stazioni di servizio o parcheggi ed elementi del paesaggio; (fig.6) individuando aspetti e punti di interesse si definiscono le linee guida progettuali future, cercando di sviluppare un approccio progettuale con l’autostrada dal punto di vista dell’utente e non solo pensandola come infrastruttura.

Fig. 6: Percezione del margine, la stazione di servizio e i margini stradali (fonte: Mecanoo Architecten, 2003)

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Contesto della ricerca

Alcuni esempi sono la lettura dei margini e dei confini della strada come elementi utilizzabili e non come non-luogo, piuttosto che lo studio di mitigamento dellâ&#x20AC;&#x2122;impatto visivo delle stazioni di servizio attraverso lâ&#x20AC;&#x2122;utilizzo di barriere naturali o lâ&#x20AC;&#x2122;ipotesi di sfruttare le barriere anti rumore per installare pannelli informativi digitali. Questi casi studio, pur scegliendo metodologie di lavoro e approfondimenti differenti risultano comunque avere una matrice comune quella, appunto, della percezione. Da questi emerge come la percezione rivesta quindi un ruolo fondamentale sia nella fase di analisi e studio (sia il territorio naturale o urbanizzato) sia in quella progettuale, la stesura di un progetto non puĂ˛ prescindere dalla percezione che di esso avranno i fruitori finali.

Percezione e progetto

Paolo Bulgheroni Marco Clauser Marco Ghisla

Inquadramento del caso studio

2 INQUADRAMENTO DEL CASO STUDIO Nelle pagine che seguono sono esposti i caratteri principali del territorio oggetto della sperimentazione, gli elementi rilevanti, le problematiche e le potenzialità emersi attraverso un’analisi svolta con l’ausilio dei metodi e degli strumenti tradizionali quali cartografie, strumenti pianificatori, sopralluoghi e fotografie. Ne emerge una lettura incompleta proprio per le caratteristiche e le mancanze intrinseche degli strumenti, specialmente per quanto riguarda la mancanza d’informazioni rispetto all’aspetto percettivo, diversi aspetti che influenzano l’esperienza della persona non sono in grado di essere trasmessi da questo tipo di materiale; l’esperienza diretta tramite i sopralluoghi rimane la pratica migliore per conoscere un territorio anche se spesso questi sono limitati ad una fase pre-progettuale, la fotografia può sopperire a questa mancanza ma non sempre rappresenta quello che percepiamo realmente.

Percezione e progetto

Fig. 7: Ortofoto del lago dâ&#x20AC;&#x2122;Iseo e percorso dellâ&#x20AC;&#x2122;Antica Valeriana

Paolo Bulgheroni Marco Clauser Marco Ghisla

Inquadramento del caso studio

2.1 Analisi con metodi tradizionali La ricerca è iniziata utilizzando un metodo di approccio basato sull’ esperienza maturata nell’arco del periodo universitario e dettato dalle pratiche comuni di avvicinamento ad un nuovo campo di studio. Dovendo studiare il territorio di Pisogne, sul lago d’Iseo, non conosciuto direttamente e al di fuori delle dinamiche a cui siamo abituati nelle zone in cui viviamo, l’indagine si è sviluppata esplorando vari campi. Da una parte c’è stato un contatto indiretto cercando materiali digitali o di tipo cartaceo, reperibili in università. Il primo approccio è stato quello di studiare l’area mediante l’utilizzo della cartografia, dalla carta tecnica regionale (fig.8) all’ortofoto, dalla scala più piccola a quella più grande in modo da conoscere la morfologia del territorio e dell’edificato, la presenza di infrastrutture, di elementi di forte attrazione paesaggistica, i collegamenti tra i principali poli insediativi, gli elementi potenzialmente critici e gli spazi della socialità.

Si vedano le tavole N. 1, 2, 3, 4, 5

Fig. 8: Carta Tecnica Regionale: l’area di Pisogne

Il passo successivo è stato quello di esaminare l’ambito guardando gli strumenti che ne regolano la conservazione e le trasformazioni. Strumenti redatti, principalmente da enti locali territoriali, quali il PTCP provinciale e il PGT comunale. Strumenti complessi che vanno analizzati e interpretati per la quantità di materiale che raccolgono e i settori diversi che approfondiscono. Strumenti che sono serviti per capire gli obiettivi e le strategie che si Percezione e progetto

perseguono nell’odierno e nel futuro in ambito pianificatorio. Dall’altra parte della ricerca ci siamo avvicinati al luogo facendo svariati sopralluoghi che ci hanno dato la possibilità di entrare a contatto con la realtà locale, guardando con occhi diversi al territorio. Durante questi l’elemento fondamentale di raccolta dati è stata la fotografia che ci ha permesso di accumulare materiale puntuale rappresentante punti di interesse e di criticità, momenti di vita quotidiana nella città pubblica, nonché visuali di particolari punti panoramici. Altro aspetto importante di queste visite è stato venire a contatto con gli enti che lavorano in questa area, in modo particolare l’ufficio tecnico comunale che ci ha fornito diverso materiale e un continuo supporto nel tempo per risolvere le problematiche sopraggiunte.

Si vedano le tavole N. 1, 2, 3, 4, 5

2.2 Introduzione al territorio Il lago d’Iseo, o Sebino, si trova nelle prealpi bresciane, posto all’inizio della Valle Camonica, diviso tra la provincia di Bergamo e di Brescia. Dove la sponda bresciana termina nella larga piana alluvionale dell’Oglio si trova Pisogne, cittadina posta all’estremità nord della riva orientale del lago. (fig.9) Pisogne occupa un’area molto vasta e comprende, oltre al capoluogo, numerose frazioni: Fraine, Grignaghe, Pontasio, Siniga e Sonvico situate in zona montana, Toline in riva al lago e Gratacasolo nel fondovalle.

Fig. 9: Vista aerea del lago d’Iseo e dell’area di Pisogne (fonte: Archivio fotografico Lino Olmo Studio)

Terra di passaggio tra la pianura e i valichi alpini, già abitato in epoca preistorica, fu colonia romana, ma vide il suo massimo sviluppo urbanistico 32

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Inquadramento del caso studio

nel Medioevo, con le sue strade a pettine comunicanti con il lago, il bel centro storico e i suoi palazzi. Il nucleo primitivo di Pisogne si formò probabilmente dove è l’antica pieve di S.Maria in Silvis lungo la strada romana, ma il borgo medioevale si sviluppò più vicino al lago. La posizione geografica, punto di confluenza tra le vie di terra e la via del lago, e il sottosuolo ricco di risorse minerarie, fecero di Pisogne un importante mercato della Valle Camonica. Qui difatti giungeva la strada Valeriana (fig.10) che attraverso il Tonale e l’Aprica collegava il Bresciano con il Trentino e la Valtellina; da qui si dipartivano le due direttrici montane che conducevano l’una in Val Trompia e l’altra a Marone. L’apertura della strada costiera fino a Marone, avvenuta nel 1850, e la costruzione della ferrovia Iseo-Breno inaugurata nel 1907, segnano l’inizio della trasformazione del paese ma allo stesso tempo l’interruzione del rapporto diretto con il lago.

Fig. 10: Immagine della foto sequenza sul percorso dell’Antica Valeriana

Il ventesimo secolo ha visto il fiorire di diverse industrie legate all’attività mineraria del ferro, nel settore dei laminatoi(settore siderurgico) ma anche attività legate alla produzione di gesso e alla lavorazione della seta. L’industrializzazione ha subito tuttavia gravi momenti di crisi tra gli anni 70 e 90 con la chiusura di molte aziende presenti sul territorio, provocando così la diffusione di aree dismesse e degradate oggi ancora presenti. Pisogne è il fulcro per eccellenza tra la Valle Camonica e il lago Sebino, rappresenta il binomio lago-montagna, ed il punto ideale d’unione tra valle e montagna. Paradossalmente per la sua continuità geografica, la Valcamonica ha un lungo excursus culturale turistico, mentre il Sebino è quasi del tutto povero di questa moderna industria. Pisogne pertanto rappresenta anche la chiave di connessione tra l’esperienza della Valle e il Percezione e progetto

rilancio del lago in chiave turistica. (fig.11) Il lago d’Iseo è il quarto per dimensione dei grandi laghi alpini italiani ed è l’unico a non essere strutturato ad un fine turistico al pari degli altri. La ricchezza locale delle sue montagne, della cultura e della storia del posto anche ben più ricca di alcuni altre città di testa di lago, non sminuisce certo quello che potrebbe essere l’attività turistica dell’alto Sebino e di Pisogne. Inoltre lo sviluppo industriale e commerciale degli ultimi decenni ha portato ad una conurbazione della bassa Valcamonica, per la quale lo sviluppo dei sistemi urbani non è più da considerarsi tale e fine a se stesso, ma va relazionato ad un sistema di attività policentriche e decentrate che modificano l’assetto della valle in un’unica e complessa forma antropica.

Fig. 11: Il turismo a Pisogne: Santa Maria della Neve, il porto, gli impianti sciistici di Montecampione

Il settore turistico in Valcamonica, e le attività che ad esso sono collegate, è sostanzialmente arretrato, se si paragona a quello di zone che possono vantare richiami di carattere turistico simili alla Valcamonica. Essendo la Valcamonica in grado di sviluppare varie forme di turismo, da quello termale a quello culturale, da quello lacustre a quello invernale, è evidente che c’è la condizione fondamentale per diversificare l’offerta turistica e fare di questa attività un possibile e importante elemento dell’economia camuna. Nell’ambito di questo contesto si inseriscono gli strumenti di pianificazione urbanistica che regolano le trasformazioni sul territorio in modo da influenzare e controllare le tendenze di sviluppo futuro. Nel caso di Pisogne si mette in evidenza il Piano di governo del territorio che punta alla centralità del piano dei servizi strutturando la città pubblica come ossatura del PGT, quindi puntando al sistema dei servizi offerti alla comunità locale. Questo obbiettivo lo raggiunge mettendo al centro delle proprie prerogative lo spazio della socialità, le infrastrutture, il sistema del verde e del tempo libero. Accanto a ciò con il documento di piano cerca di dare importanza alle identità locali puntando ad un processo di riqualificazione delle aree dismesse e all’individuazione di aree per la valorizzazione turistica con particolare pregio ambientale.

Si vedano le tavole N. 1, 2, 3

2.3 Problematiche e potenzialità specifiche Avvicinandosi a questo territorio, da una parte complesso ma al contempo così esplicito nell’evidenziare le proprie potenzialità e problematiche, 34

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la ricerca si è focalizzata su due principali elementi che spiccano per importanza su tutti gli altri. Dal punto di vista delle problematiche il territorio di Pisogne presenta alcune aree dismesse che per dimensione o posizione caratterizzano questo luogo, minando la qualità dello spazio urbano. Dall’altro, quello delle potenzialità, è presente un percorso di rilevanza storica, l’antica Via Valeriana, che attraversa interamente il paese e pur essendo motivo di importanza strategica per il turismo di passaggio presenta alcune problematiche lungo il suo percorso. A queste tracce predominanti del territorio sono legati diversi altri aspetti non meno importanti. Tra tutti forse l’elemento più influente di questa zona è la ferrovia, infrastruttura costituente una vera e propria barriera per l’accessibilità sia visuale che pedonale al lago d’Iseo, infatti rappresenta per la parte di Pisogne che guarda al lago, sia un disturbo della visuale ma anche un elemento difficilmente attraversabile senza creare problemi di viabilità e di sicurezza. La stessa ferrovia è anche la causa di una delle aree dismesse più rilevanti, che sarà motivo di progetto in seguito. (fig.12)

Fig. 12: I problemi dell’accessibilità e il dismesso: la ferrovia e l’area della stazione di Pisogne

Tra le criticità c’è poi da ricordare il problema riguardo i collegamenti tra i punti di interesse, di tipo viabilistico, direttamente conseguente alla posizione della ferrovia; alla presenza di elementi idrografici che interrompono la normale connessione tra le parti e la mancanza di spazi urbani per le connessioni pedonali, quali marciapiedi, attraversamenti pedonali, oltre che l’inadeguatezza delle indicazioni per alcuni percorsi di interesse. Emblematico è il problema nel raggiungere il paese di Costa Volpino: pur essendo quest’ultimo limitrofo sulla carta, il collegamento tra i due paesi è problematico a causa degli elementi sopra descritti, l’unico percorso presente si allontana dall’elemento di maggiore qualità, il lungolago, allungando inoltre considerevolmente il tragitto. Accanto a questi elementi problematici sono da evidenziare poi anche fattori di interesse quali i numerosi edifici di valore storico artistico che sono presenti a Pisogne e soprattutto, lungo l’antico percorso romano, elementi non solo fini a se stessi ma anche punti visuali importanti per l’orientamento all’interno del territorio e soprattutto importanti punti panoramici presenti. Un ultimo elemento potenziale è la sponda del lago tra l’edificato di Percezione e progetto

Pisogne e quello di Costa Volpino: un ampio territorio naturale, con la possibilità di un’espansione del percorso di collegamento sul lungolago e la riqualificazione di punti attrattivi con interventi non invasivi. (fig.13)

Fig. 13: Collegamento tra gli abitati di Pisogne e Costa Volpino

2.4 Limiti dei metodi tradizionali L’analisi svolta, pur essendo una fase indispensabile nell’approccio conoscitivo di un luogo, si è rivelata incompleta per la mancanza di informazioni che riguardano l’aspetto percettivo del territorio. Questa carenza di indicazioni è dovuta al carattere proprio di questi, che ricorrono ad un’astrazione della realtà e sono quindi capaci di rappresentare solo in parte ciò che ci circonda. La cartografia consultata ha come limite principale la visione zenitale dell’ambito di interesse, comportando una selezione dei dettagli forniti. All’interno di questo gruppo è da evidenziare lo strumento pianificatorio che nonostante abbia la potenzialità di spaziare su più fronti, presenta ostacoli di altra natura. Nel campo degli strumenti di ricerca diretta il sopralluogo è qualcosa di fondamentale, le sensazioni che si hanno sul campo sono estremamente importanti sia per la fase di analisi che per quella progettuale; spesso però per avere un quadro completo ed esauriente i sopralluoghi dovrebbero protrarsi in più uscite, con i problemi che ne derivano, mentre la necessità di poter lavorare sugli aspetti percettivi in ogni momento ha portato allo

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sviluppo di un metodo alternativo che cerca di sopperire a queste mancanze. In quest’ottica la fotografia risulta essere uno strumento dalla capacità elevata, anche se così come è stata utilizzata ha fornito un’alterazione di ciò che una persona vede con i propri occhi. Per lo più si è impiegata per catturare elementi puntuali privandoli del contesto in cui sono inseriti, a causa del limitato campo visivo impresso nella foto. Nonostante questo si possa superare facendo più foto ravvicinate il risultato sarebbe comunque insoddisfacente per la mancanza di un’unitarietà di visione perchè una serie di fotografie, che riprendono il paesaggio nel suo insieme, non sono comunque in grado di replicare la reale percezione umana in quanto la persona è influenzata da diversi aspetti e la possibilità di movimento porta ad una lettura differente e dinamica rispetto a quella vincolata della fotografia.

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3 PROPOSTA DEL METODO A SUPPORTO DI UN’ANALISI DI TIPO PERCETTIVO Si è visto come le analisi svolte si siano rivelate per certi aspetti carenti se si ha come oggetto dell’analisi la percezione umana del territorio. In questa fase quello che propone il lavoro è la creazione di uno strumento in grado di sopperire alle mancanze delle analisi attraverso un uso particolare della fotografia. Sono stati svolti diversi studi sulla reale percezione dell’occhio umano e su come questa potesse essere restituita attraverso la fotografia; grazie poi a software specifici si sono creati dei panorami fotografici navigabili a 360° per descrivere i luoghi più importanti e una foto sequenza per i percorsi. La creazione di questi panorami e della foto sequenza hanno permesso di approfondire le analisi, specialmente per quegli aspetti particolari della percezione.

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3.1 Introduzione al metodo Abbiamo visto qual è stato l’approccio progettuale seguito, un approccio improntato su diverse analisi attraverso l’utilizzo dei vari strumenti utilizzati nella prassi a nostra disposizione. Allo stesso modo abbiamo analizzato i limiti presentati da questi stessi strumenti: una cartografia non è sufficiente per descrivere la complessità degli elementi e delle relazioni tra essi che caratterizzano un territorio; così come non può soddisfare tale esigenza un rilievo fotografico eseguito senza un preciso schema in un’ottica di percezione d’insieme, per quanto possa essere ben eseguito, restituendo quindi una percezione dell’ambiente differente da quella che si ha vivendolo fisicamente. L’approccio percettivo, sia per quanto riguarda l’analisi che in chiave progettuale, ci ha quindi portato alla sperimentazione di un metodo alternativo per elaborare uno strumento progettuale più completo, da affiancare a quelli classici già a disposizione. Uno strumento, come detto, bivalente, utile sia nella fase di rilievo sia di progettazione, uno strumento che sfrutta la fotografia per dare una risposta di tipo “immersivo” alle esigenze del progettista di confronto con l’ambiente nel quale è chiamato a intervenire. La volontà è quindi quella di consentire a un estraneo di potersi “immergere” in un ambiente, cercando di fornire il maggior numero d’informazioni possibili e un’esperienza la più possibile vicina a quella reale di un sopralluogo anche nel caso in cui non si conosca e non si possa visitare direttamente il sito. Per consentire una tale visualizzazione delle aree di progetto scelte, dei percorsi e del paesaggio che li circonda, si è cercato di realizzare delle fotografie che avessero un campo visivo il più simile possibile all’occhio umano, elaborando poi delle immagini panoramiche navigabili a 360° per una serie di punti scelti, e una foto sequenza per raccontare alcuni percorsi. Questo metodo di costruzione delle immagini è stato pensato a prescindere dall’area scelta per la sperimentazione, in modo da renderlo replicabile per qualsiasi altra localizzazione; attraverso l’utilizzo si strumenti fotografici facilmente reperibili e utilizzabili da qualsiasi progettista senza l’esigenza di conoscenze specifiche in merito. La problematica principale con la quale ci si è confrontati è stata quella di trovare un modus operandi adatto alla realizzazione di un rilievo facilmente gestibile e organizzabile in tempi relativamente contenuti, che potesse mutare in base alla tipologia di elemento da documentare (ambiente circoscritto o percorso) mantenendo però le stesse caratteristiche e la medesima replicabilità. 3.1.1 Restituzione della percezione dell’occhio umano Lo strumento fotografico è stato pensato, come detto in precedenza, come restituzione della percezione visiva dell’occhio umano. Per il formato Percezione e progetto

Bosselmann, 1998

analogico con pellicola da 35 mm si considera normale l’obiettivo da 60 mm che è quello che più si avvicina alla visione umana1; nel formato digitale, nel caso di utilizzo di fotocamere semi professionali, il sensore è leggermente più piccolo rispetto alla pellicola da 35 mm (nel nostro caso il sensore misura 23,6 x 15,8 mm), quindi a parità di lunghezza focale si avrà una porzione di immagine ripresa più piccola rispetto a quella analogica, ma con le stesse caratteristiche. È prassi comune attribuire un moltiplicatore di lunghezza focale per calcolare quella equivalente al pieno formato, per la nostra fotocamera è di 1,5: l’obiettivo corrispondente al 60 mm in formato analogico dovrebbe essere un obiettivo da 40 mm in formato digitale su questa camera (60 mm / 1,5 = 40 mm), portando così però ad avere due immagini di uguale dimensione ma con caratteristiche differenti dovute alla diversa lunghezza focale. (fig.14) Per ovviare a questo inconveniente si può utilizzare una fotocamera digitale di tipo professionale con sensore “full frame” e quindi della stessa dimensione della pellicola, in questo caso le lunghezze focali sarebbero equivalenti.

Fig. 14: Dimensione del sensore delle fotocamere: raffronto tra la dimensione della pellicola e i sensori digitali (fonte: www.shutterphoto.net)

Inoltre la percezione dell’occhio umano si compone di due dati: il campo visivo centrale che ha un ampiezza di 110° in orizzontale e 90° in verticale, e la visione periferica che estende i precedenti angoli di campo a 160° sull’asse orizzontale e 120° su quello verticale. Gli obbiettivi per fotocamere reflex hanno come dato di targa un angolo di campo orizzontale che si avvicina ai 100° solo negli obbiettivi grandangolari, mentre negli obbiettivi standard 18-55 è decisamente inferiore. Obbiettivi come il Fisheye hanno un angolo di campo decisamente più ampio, ma hanno l’inconveniente di restituire immagini con deformazioni marcate e difficilmente correggibili. (fig.15) Il problema fondamentale del lavoro è stato quindi quello di riuscire ad ottenere immagini in un singolo scatto ampie tali da renderle paragonabili alla vista dell’occhio umano, senza che però presentino delle deformazioni troppo forvianti della realtà tipiche degli obiettivi grandangolari che, come 42

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detto, sono gli unici in grado di garantire un tale angolo di campo. (fig.16)

Fig. 15: Angoli di campo dell’obiettivo a diverse lunghezze focali: quando la lunghezza focale aumenta si restringe l’angolo di campo, fornendo un più alto grado di allargamento del soggetto (fonte: Luck, 2011)

Ci si è quindi posti due domande fondamentali: come si può sopperire all’impossibilità di ottenere immagini abbastanza ampie in un singolo scatto? Come si può realizzare l’ampiezza necessaria sia sull’asse orizzontale che verticale? La risposta è stata quella di generare delle immagini composite attraverso la fusione di diverse fotografie, con campo visivo verticale con un angolo simile all’umano e che fosse completa a 360° sull’asse orizzontale. Per realizzare tali immagini composite si è come detto utilizzata la fusione di diverse fotografie; il problema di questo processo però sta nel numero di fotografie necessarie per tale scopo e nella deformazione dell’immagine finale.

Fig. 16: Angoli di campo: confronto tra l’angolo coperto dall’occhio e l’angolo di campo dell’obiettivo con lunghezza focale 20 mm

La possibilità di rendere fruibile e replicabile questo sistema rende necessario il contenimento del numero di fotografie da realizzare, necessità che deve però confrontarsi con la deformazione, che deve cercare di rimanere contenuta, in quanto la visione reale non deforma gli oggetti. Sono state realizzate diverse prove con lunghezze focali differenti, a partire da quella con minore deformazione, a 35 mm, scelta perché è la lunghezza focale indicata sulla ghiera dell’obiettivo che più si avvicina al 40 mm che corrisponderebbe al 60 mm in formato analogico (utilizzando il fattore di conversione di cui si è parlato prima), passando per una prova a 55 mm per poter avere un confronto. Sono poi state realizzate due prove con obiettivi Percezione e progetto

Si rimanda all’allegato A

Si rimanda al paragrafo 3.3.2

grandangolari, una a 20mm, ed una con lunghezza focale di 10 mm. Ovviamente le fotografie realizzate con gli obiettivi a 35 e 55 mm hanno restituito immagini meno deformate, ma il numero di fotografie necessarie per realizzare un’immagine composita è troppo elevato, portando così a tempi di realizzazione non accettabili. Al contrario la prova con la focale da 10 mm riduce sensibilmente il numero di foto da realizzare, presentando però ad una deformazione troppo marcata ed inaccettabile. Le diverse prove hanno orientato la scelta verso l’utilizzo di una lunghezza focale di 20 mm, che comporta si una deformazione leggermente maggiore rispetto a quella che è la percezione reale dell’occhio, ma offre il miglior compromesso tra deformazione, numero di fotografie scattate e tempi per la realizzazione.2 Un altro aspetto che ha influito sulla scelta del metodo di scatto delle fotografie è la capacità del software Autopano Giga di montare le fotografie: il programma utilizza punti di controllo comuni ai diversi fotogrammi da unire per effettuare le sovrapposizioni. Maggiore è il numero di fotografie maggiore sarà la difficoltà di montaggio, ed aumenteranno i tempi; allo stesso modo un numero troppo contenuto di fotografie, pur diminuendo i tempi di montaggio, comporta comunque numerosi errori in fase di montaggio: anche questo aspetto ha orientato la scelta verso l’ottica da 20 mm. Ci siamo però chiesti se la percezione è sempre la medesima o se varia ed in funzione di quali variabili. A nostro parere la diversità è da ricercare nel tipo di esperienza che si ha nell’ambiente: se si progetta ad esempio un edificio, elemento statico, gli strumenti fotografici più efficaci sono le immagini panoramiche, che permettono di capire le visuali o gli elementi del paesaggio dove l’edificio va inserito. Al contrario, se l’oggetto di progetto è un percorso, allora va tenuto conto della diversa esperienza di fruizione dello spazio e quindi anche il rilievo deve essere diverso: sarebbe impensabile realizzare il numero di panorami necessari per descrivere un percorso, dunque si è scelto di studiare l’elaborazione di una foto sequenza. La prove sopra descritte sono state effettuate sia per i panorami che per la foto sequenza in quanto, pur essendo restituzioni differenti, riportano lo stesso metodo di scatto e gli stessi principi di montaggio fotografico. Nella realizzazione dei panorami la fotocamera è stata posizionata su un treppiede con il punto centrale dell’obiettivo a 170 cm da terra, e l’ottica intercambiabile è stata impostata sulla lunghezza focale di 20 mm per rimanere costante durante tutte le fasi di scatto. Per quanto riguarda la foto sequenza le modalità sono state le stesse, con la differenza nel numero di fotografie realizzate e la posizione della camera: in questo caso non è stato utilizzato un cavalletto, ma si è cercato di scattare le foto mantenendo la macchina alla stessa altezza durante il percorso. La leggera differenza di quota tra una serie di foto e l’altra non è però significativamente influente nella realizzazione di un video con la foto sequenza.3 44

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3.2 Strumenti e software utilizzati nello sviluppo dello strumento progettuale Le operazioni necessarie per la realizzazione dello strumento progettuale si possono dividere in due fasi: una sul campo, con la realizzazione dei fotogrammi; la seconda di post elaborazione, con l’utilizzo di appositi software per il montaggio fotografico. Nella fase di rilievo fotografico si è utilizzato come supporto un treppiedi Manfrotto 190XPROB, costituito da tre gambe in alluminio a sezione tubolare, fissate ad uno giunto centrale denominato giunto a colonna che ne lascia libera la regolazione e che contiene un tubo centrale al cui vertice è fissata la testa graduata Manfrotto 804RC2. La testa sulla quale si colloca la fotocamera è graduata su tre assi ad intervalli di 5 gradi su ogni asse; la rotazione va da [0,360] per l’asse orizzontale, da [-45,+30] per l’asse verticale e da [0,90] per l’asse della piastra di aggancio del corpo macchina. Il treppiedi consente il posizionamento del corpo macchina da un altezza minima di 10 cm ad un altezza massima di 190 cm. Lo strumento utilizzato per scattare le fotografie è composto di un corpo macchina NIKON D3000 su cui sono montate delle ottiche intercambiabili che si distinguono per la diversa lunghezza focale che sono, in ordine di lunghezza focale, l’ottica grandangolare SIGMA 10-20 mm, la NIKKOR 1855 mm, e l’ottica NIKKOR 55-200 mm.4 È stato inoltre utilizzato un metro laser della KAPRIOL per collocare il centro dell’ottica della fotocamera all’altezza di 170 cm da terra da noi scelta. Nella seconda fase, quella informatica di restituzione e elaborazione del rilievo fotografico, si sono utilizzati due software della KOLOR, Autopano Giga 2.5 e Panotour Pro, capaci di generare dagli scatti eseguiti l’immagine panoramica. 5 Autopano Giga è in grado di analizzare una serie d’immagini isolando i punti in comune tra i fotogrammi e costruendo una rete di punti grazie alla quale costruisce un’unica immagine composita, gestendo la deformazione delle lenti e la gamma di colore per ottenere un immagine completa e ben equilibrata a livello di toni e contrasti. Il programma inizialmente propone un’anteprima dell’immagine completa di cui si può variare il metodo di proiezione tra “sul piano”, “sferica”, “cilindrica” e “mercatore”, vedere i dati riguardanti la qualità di montaggio, gestire i punti di montaggio e migliorare l’immagine finale che, una volta completata l’eventuale fase di modifica deve essere renderizzata gestendo dimensione e risoluzione. Il software Panotour Pro gestisce l’immagine panoramica renderizzata proponendo una virtualizzazione della stessa nelle tre dimensioni creando la proiezione a 360° dell’ambiente fotografato, con la possibilità di collegare più panorami e questi con mappe, fotografie o video.

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Si rimanda all’allegato D

Si rimanda al paragrafo 3.3.1

Si vedano le tavole N. 2 e 4

3.3 Definizione dei percorsi e dei punti nodali L’analisi effettuata seppur deficitaria è servita come punto di partenza per un primo approccio progettuale votato alla riqualificazione. Partendo da un esame funzionale dell’area con il relativo uso del suolo, si è poi definita una chiave di lettura basata sugli elementi più importanti del territorio, che ha portato ad una sintesi delle maggiori problematiche e potenzialità. Si è passati quindi a gerarchizzare questi elementi restituendoli in una mappa strategica, ciò a messo in evidenza da una parte le aree dismesse e dall’altra gli elementi di interesse, attraversati e collegati da percorsi. La rete viaria ha interessato lo studio successivo, sottolineando il tempo di percorrenza a piedi in confronto alla distanza aerea e l’immagine significativa dei punti presi in considerazione. Su tutti i tracciati è emersa, l’antica Valeriana, l’antico percorso romano, che per l’importanza dei luoghi che va a collegare è diventata il cardine di tutto il lavoro. A fianco di questa si è deciso di integrare i percorsi esistenti, in ottica progettuale, con un nuovo tracciato che meglio possa rispondere alla presenza del lago come attrazione turistica. Il nuovo percorso è pensato come un prolungamento del lungo lago esistente verso l’area naturalistica che si estende tra il territorio di Pisogne e Costa Volpino. Nel reperire informazioni sui percorsi all’interno della città si sono individuati punti fondamentali distinguibili in quattro categorie: di interesse, d’intersezione, panoramici e di aggregazione. Tra tutti, risultano di notevole importanza quelli d’intersezione, in corrispondenza delle trasversali di collegamento tra l’antico percorso e il tracciato sul lungo lago. Si è scelto pertanto di sviluppare il metodo analizzando per prima cosa la maglia di punti, realizzando una foto panoramica in corrispondenza di ognuno di questi. Per la varietà del luogo studiato alcuni sono stati effettuati in ambienti definiti e poco trasformabili, altri in aree lasciate all’incuria e alla decadenza del tempo, altri ancora in aree naturalistiche in previsione di una futura trasformazione. In taluni per la posizione, le caratteristiche intrinseche e in ottica del percorso studiato, si è scelto anche di svolgere un approfondimento progettuale successivo. Il successivo livello di approfondimento ha riguardato l’analisi dinamica dei percorsi con il metodo della foto sequenza; si è scelto quindi i tratti sui quali testarlo. I tratti studiati sono stati quelli inerenti l’antica Valeriana, il lungo lago esistente, il percorso esistente e le trasversali di collegamento con i tracciati esistenti. Individuati i punti e i tratti nodali si è passati alla realizzazione vera e propria delle tecniche sopra citate; la spiegazione dell’iter procedurale richiede un paragrafo specifico organizzato come tutorial.

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3.3.1 Costruzione del panorama Per la realizzazione del panorama si è seguito un procedimento relativamente complesso, ma eseguibile senza preparazione specifica; nella spiegazione della fase di scatto i valori angolari sull’asse orizzontale e verticale verranno definiti in parentesi quadra con la seguente convenzione: [angolo orizzontale, angolo verticale]. La fase di scatto prevede 5 serie di scatti per altrettanti angoli verticali, con variazioni di 15° per ognuna delle serie, partendo da -30° fino ad arrivare a +30°, scattando dunque negli intervalli [-30°, -15°, 0°, +15°, +30°]. Ognuna delle 5 serie sopra citate sarà composta da 12 fotogrammi, ruotando sull’asse orizzontale con intervalli di rotazione di 30° per ogni scatto eseguito, fino a completare la rotazione, quindi con cadenza [0°, 30°, 60°, 90°, 120°, 150°, 180°, 210°, 240°, 270°, 300°, 330°]. La rotazione orizzontale è stata eseguita in senso antiorario seguendo la gradazione sulla testa del cavalletto. (fig.17) Fase 1: la preparazione agli scatti La prima operazione è stata quella di montare la macchina fotografica sul treppiede e collocare quest’ultimo, utilizzando le livelle a bolla presenti sul cavalletto, sullo snodo e sull’alloggiamento del corpo macchina, in posizione orizzontale rispetto al terreno. Le operazione di livellamento dell’attrezzatura sono state eseguite con la macchina fotografica e l’ottica già montate sul treppiede, in quanto il fissaggio dei vari strumenti potrebbe comportare lo spostamento o l’oscillazione della strumentazione, richiedendo un nuovo livellamento. Durante il posizionamento del treppiede gli assi di riferimento per le rotazioni saranno posizionati sugli angoli [0°,0°] riportati sulla testa del cavalletto, inoltre è buona pratica allineare l’asse dello zero orizzontale con un elemento significativo in primo piano che si possa utilizzare nelle operazioni di camera match eseguite in seguito con 3D Studio Max. Una volta posizionata l’attrezzatura si regola la lunghezza focale dell’obiettivo sul valore di 20 mm, e si ruota la fotocamera per portare gli assi in posizione [0°,-30°]; si esegue quindi la prima serie di 12 scatti ad intervalli di 30°, che una volta terminata avrà portato la fotocamera in posizione [330°, -30°]. A questo punto si riporta la fotocamera nella posizione di partenza [0°,-30°] e si esegue la rotazione di 15° sull’asse verticale per ottenere un’inclinazione della macchina a [0°, -15°] per poter eseguire la seconda serie di scatti. Una volta completata la seconda serie di scatti si ripete l’operazione in precedenza compiuta per riportare la fotocamera nella posizione corretta per eseguire la serie di scatti successiva, ossia a [0°, -15°] e si varia l’angolo verticale di 15° verso l’alto, portandosi a [0°, 0°] e si esegue la terza serie di scatti in rotazione sull’asse orizzontale. Questa operazione si ripete per altre tre serie di scatti (dove l’ultima serie avrà un’inclinazione di 30° in verticale) fino al completamento dei 60 scatti necessari alla realizzazione del panorama. Percezione e progetto

Fig. 17: Schema della sequenza di scatti per la realizzazione del panorama fotografico

Fase 2: utilizzo dei software Completati i 60 scatti si è eseguito il download dalla scheda di memoria della fotocamera su PC, salvando le fotografie in una cartella nominata con il numero del panorama realizzato, rinominando le fotografie da 1 a 60 dove 1 è il fotogramma iniziale realizzato in posizione [0°, -30°] e 60 è il fotogramma finale a [330°, +°30]. Il rilievo è stato organizzato in questo sistema di cartelle e nominazioni in quanto Autopano Giga gestisce le immagine da montare per la realizzazione dei panorami come “gruppi di file”, organizzando il rilievo in cartelle si riduce il rischio di errore di selezione dei fotogrammi e di conseguenza di montaggio di ogni panorama. Una volta organizzato il rilievo si procede ad importare una serie di 60 fotogrammi costituenti un panorama nel software Autopano Giga tramite il comando Seleziona le immagini: Il software caricherà le immagini nella finestra di sinistra, a questo punto con il comando Detect si procederà alla fase di elaborazione delle immagini, che porta alla definizione automatizzata del panorama, che comparirà nella finestra di destra. (fig.18) Autopano fornisce, tramite una tabella, le informazioni riguardo il totale dei fotogrammi utilizzati, il tipo di proiezione, la dimensione del panorama in pixel e il valore FOV (Field Of View), ovvero il valore dimensionale del campo visivo che, per essere paragonabile alla visione umana dovrà essere, in verticale, almeno di 110°. (Il valore orizzontale è sempre verificato perché abbiamo scelto di comporre un panorama chiuso a 360°). Perché il risultato sia corretto, l’immagine dovrà essere composta di sessanta fotogrammi uniti con proiezione sferica. Il tasto Edit permette di modificare le opzioni avanzate, quali i collegamenti tra le immagini, i punti di controllo di ogni fotogramma, la qualità di unione e di cambiare il sistema di proiezione 48

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utilizzando la tendina per impostare la proiezione sferica necessaria per ottenere il panorama. Terminata l’eventuale fase di modifica si passa alla renderizzazione del panorama, il procedimento di creazione dell’immagine unione dei fotogrammi: con il comando Renderizza si accede al menù di rendering dove si possono impostare i settaggi, la dimensione dell’immagine in pixel (e di conseguenza la qualità), ed il percorso del file finale. Una volta ottenuto il file si passa all’apertura di Panotour Pro, trascinando il panorama nella schermata principale, con un click sul panorama questo comparirà anche nelle due finestre in basso, l’editor degli hotspot e l’editor 3d dove avremo un’antemprima del panorama navigabile. (fig.19)

Fig. 18: Kolor Autopano Giga: interfaccia del programma utilizzato per la costruzione del panorama fotografico

Nelle prime due finestre citate sarà possibile inserire hotspot di collegamento tra più panorami, tra panorami e immagini o video e con mappe interattive di Google Maps. Panotour Pro permette poi di esportare il panorama proiettato a 360° come documento flash o html per integrarlo con i browser internet consentendo una facile ed immediata visione agli utenti.

Fig. 19: Kolor Panotour Pro: interfaccia del programma utilizzato per la navigazione del panorama fotografico

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Fig. 20: Panorama fotografico dellâ&#x20AC;&#x2122;area della stazione ferroviaria di Pisongne

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3.3.2 Costruzione della foto sequenza Dovendo eseguire un tipo di rilievo diverso da quello puntuale, ci si è trovati di fronte a dei limiti della panoramica, capace di restituire al meglio l’ambiente ma troppo onerosa per la restituzione di un percorso. La necessità di uno strumento che consentisse un’analisi secondo gli stessi criteri dei panorami, e che potesse usare le stesse impostazioni fotografiche, consentendo però al contempo di riprodurre il movimento, ha portato all’elaborazione di una serie di scatti distanziati uno dall’altro di uno spazio costante, cercando di cogliere ciò su cui l’occhio si soffermava durante il percorso. Tale rilievo è pensato per essere restituito attraverso un video o essere consultato in rapida successione, pur avendo la possibilità di estrapolare i diversi elementi per analizzarli nel dettaglio. La tecnica del rilievo ha, come detto, utilizzato gli stessi criteri impiegati nella realizzazione dei panorami, ma la problematica principale è stata quella di ottenere un’immagine il più possibile vicina alla percezione dell’occhio umano (per campo visivo sia per deformazioni) contenendo il più possibile gli scatti. Per ovviare a queste problematiche si è scelto di non posizionare su cavalletto la fotocamera reflex, ma di scattare impugnando la stessa e cercando di mantenere un’altezza di scatto pari a 170 cm ed ottica SIGMA 10-20 mm con lunghezza focale di 20 mm così come previsto e testato nelle prove relative alla panoramica. Lo scatto singolo con queste impostazioni permette però di ottenere immagini con angoli di campo di 96,4° in orizzontale e 72° in verticale, non sufficienti per il nostro scopo. (fig.21)

Fig. 21: Schema degli angoli di campo di un’immagine suddivisa in terzi

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Proposta del metodo a supporto di un analisi di tipo percettivo

Per sopperire a questa limitazione di campo visivo si è deciso di utilizzare una regola compositiva della fotografia chiamata “Regola dei terzi”, che prevede di dividere lo scatto in nove settori, tre orizzontali e tre verticali, i terzi per l›appunto. Questa griglia di divisione è sovrimposta elettronicamente nel mirino della macchina fotografica al momento dello scatto, ma non viene restituita sulla fotografia scattata. Analizzando la componente dell’angolo di campo di ogni terzo ottenuto scattando con la fotocamera in posizione orizzontale, si nota che ognuno di questi presenta un valore di 32,13° in orizzontale e 24° in verticale. (fig.21) Si è deciso quindi di realizzare delle immagine composte da 6 diversi fotogrammi che vengono sovrapposti sfruttando la divisione in terzi. L’immagine risultante sarà composta da due file orizzontali di 3 immagini ognuna che si sovrappongono per 2/7 in verticale e per 1/5 in orizzontale, sfruttando appunto la regola dei terzi; l’immagine che si ottiene avrà così angolo di campo pari a 224° orizzontale e 120° verticale. (fig.22)

Fig. 22: Creazione della foto sequenza: angoli di campo ottenuti con il montaggio di più immagini con la regola dei terzi

Si procede dunque scattando la prima delle sei immagini, quella in posizione centrale in basso, ossia con la fotocamera perpendicolare al corpo e inclinata verso il basso di 20° circa, procedendo poi con lo scatto della seconda e terza immagine, rispettivamente a sinistra e destra della prima realizzata, fotografando porzioni comuni di 1/3 sui lati verticali dei fotogrammi, ripetendo l’ operazione per la terzina in alto, con una sovrapposizione di 1/3 anche orizzontale. (fig.23) I fotogrammi costituenti la foto sequenza (composti ognuno da sei scatti) sono stati poi eseguiti con intervalli costanti di 10 metri e direzione di scatto perpendicolare al percorso. Percezione e progetto

Fig. 23: Creazione della foto sequenza: schema del montaggio di più immagini secondo la regola dei terzi

Si vedano le tavole dalla N. 6 alla N. 13

3.3.3 Analisi delle foto panoramiche Una volta realizzata ogni foto panoramica si è passati alla parte di approfondimento, che si è aperta con lo studio di un metodo che potesse fornire nuovi dati basati sulla percezione e quindi dei criteri che possano essere applicati direttamente sulle immagini ottenute. Fatta questa considerazione si è provato ad utilizzare dei retini colorati da sovrapporre all’immagine, in modo da evidenziare ciò che si vuole fare emergere. La questione successiva è stata quella di capire “il cosa e il perché” far risaltare con questa tecnica; analizzando il primo punto di vista di approccio progettuale indirizzato alla riqualificazione urbana si è deciso di organizzare delle categorie suddivise in due macrogruppi. Da una parte tutto ciò che va preservato e dall’altra tutto quanto va trasformato, si è voluto quindi dare alla ricerca un’impronta progettuale, dando quindi nelle stesse categorie delle linee guida. La categoria “preservare” è così suddivisa in quattro sottogruppi: edifici d’interesse, lago, aree naturalistiche, paesaggio di sfondo. Lo stesso si è fatto per la categoria “trasformare” che è così suddivisa: aree dismesse e degradate, barriera, percorso, area di sosta. Da questi due macrogruppi risultano essere esclusi il cielo e tutto quanto non 54

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Proposta del metodo a supporto di un analisi di tipo percettivo

è stato considerato come oggetto d’intervento. Questo sistema è in grado di delineare dati dettagliati al fruitore indirizzati su due fronti opposti. Nel complesso si potrebbe comunque usare categorie diverse in modo da guidare gli utenti ad altri tipi di lettura. Sulla base delle campiture fatte si è deciso di dare una sorta di visione d’insieme, creando grafici a torta con le percentuali di colore per ogni fattore studiato; ancor di più questa tecnica fornisce al fruitore una chiave di lettura del risultato della ricerca sull’immagine, avendo a disposizione un report di dati per definire linee guida future. All’interno di tali si è voluto inserire anche i due elementi esclusi dai due grandi gruppi per evitare di dare una rappresentazione errata delle quantità in campo. A fianco delle campiture si è poi inserito in ognuna delle foto panoramiche un riferimento al percorso preso in considerazione individuandone il tracciato con una simbologia che lo distingua tra il lungo lago esistente, il percorso di progetto e l’antica Valeriana. Per dare maggior completezza allo studio effettuato si deve pensare anche al modo in cui rendere consultabile l’indagine; bisogna quindi fornire accanto alla foto panoramica campita, la relativa legenda, il grafico a torta di sintesi e uno stralcio planimetrico dove individuare la posizione della stessa. Nel caso si avessero molte immagini panoramiche analizzate sarebbe utile generale un restituzione grafica planimetrica che riporti le informazioni raccolte nei panorami, da affiancare ai grafici a torta raccolti in gruppi per categoria dominante. (fig.24)

3.3.4 Analisi sulla foto sequenza Passando all’analisi della foto sequenza, anche in questo caso si è cercato un modo per far risaltare gli elementi studiati. Si sono usati in tal modo di nuovo i retini colorati, suddivisi in due gruppi, le due macro categorie delle foto panoramiche, eliminando però la suddivisione interna. (fig.25) Ciò si è fatto per semplificare l’informazione comunicata all’utente, ricordando che è uno strumento che racconta un percorso, lungo il quale, quanto si percepisce è più sfuggevole rispetto a quanto osservato nella foto panoramica, nel quale il senso d’immersione è tale da aumentare la concentrazione sugli elementi presenti. Nel caso ci sia bisogno di maggior spiegazione e dettaglio della campitura si possono integrare le informazioni con del testo specifico.

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Proposta del metodo a supporto di un analisi di tipo percettivo

Fig. 24: Analisi sulla foto panoramica

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Fig. 25: Analisi sulle immagini della foto sequenza

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Da strumento di analisi a strumento di progetto percettivo

4 DA STRUMENTO DI ANALISI A STRUMENTO DI PROGETTO PERCETTIVO Nelle pagine precedenti si è visto come l’elaborazione dei panorami fotografici abbia consentito un’analisi più dettagliata e specifica, questo strumento non vuole però essere solo di analisi ma anche progettuale. In questa parte del lavoro si cerca, attraverso l’utilizzo dei software, di ricostruire virtualmente una camera con le stesse caratteristiche di quella reale con la quale sono state scattate le foto componenti l’immagine panoramica, al fine di realizzare una serie di immagini renderizzate con le quali costruire una simulazione sovrapponibile alla foto panoramica reale. La sperimentazione del metodo si concentra sull’area dismessa della stazione ferroviaria di Pisogne, che meglio si presta alla sperimentazione per le sue caratteristiche: partendo da un’ipotesi progettuale si è sfruttato questo metodo per portare delle modifiche, sviluppando tre diverse versioni che rispondessero a quegli aspetti emersi dall’analisi in chiave percettiva, sviluppando poi delle simulazioni inserite nelle immagini panoramiche navigabili.

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Da strumento di analisi a strumento di progetto percettivo

4.1 Introduzione al metodo di simulazione progettuale Come già detto l’utilizzo della fotografia e delle simulazioni computerizzate si è sviluppato in maniera considerevole, i progettisti ne fanno uso per valutare l’impatto e il rapporto del progetto con l’ambiente, ma nella maggior parte dei casi si cerca di ottenere delle immagini sempre più accattivanti con l’intento di suggestionare il pubblico piuttosto che rendere quella che è la percezione reale. La verifica della qualità architettonica del progetto risulta quindi essere sempre vincolata e condizionata da quello che il progettista vuole far vedere, e non permette una corretta valutazione di insieme. Lo sviluppo delle foto panoramiche navigabili permette un confronto particolare con l’ambiente in fase di analisi, portando il progettista a confrontarsi con elementi particolari altrimenti spesso trascurati; questo stesso ragionamento può essere applicato alla simulazione computerizzata, allo scopo di poter ottenere una ricostruzione che permetta la valutazione del progetto con la stessa chiave di lettura del panorama, e quindi giudicandolo direttamente a confronto con l’ambiente da un punto di vista realistico rispetto all’utilizzatore finale, e non da punti di vista che non corrispondo a visioni reali, decisi arbitrariamente dal progettista. Confrontandosi con i panorami fotografici l’obiettivo è quindi quello di creare delle immagini virtuali di progetto che possano essere sovrapposte alle immagini dell’esistente, per avere un riscontro il più realistico possibile, con la possibilità poi di rendere navigabili le foto panoramiche con la sovrapposizione della simulazione progettuale. Tale sovrapposizione non è possibile se si lavora sull’immagine panoramica riportata in piano, in quanto presenta una deformazione sferica dovuta al fatto che è composta da una serie di fotografie montate su una sfera virtuale. Per avere una rappresentazione di un modello tridimensionale sovrapponibile su un panorama fotografico è necessario quindi ricreare in digitale tutti i passaggi utilizzati per la costruzione della foto panoramica.

4.2 Costruzione dello strumento di lavoro In questa sperimentazione lo studio è stato realizzato con l’utilizzo di 3d Studio Max, programma di modellazione e rendering digitale, ma diversi sono i programmi che offrono le stesse opportunità, ad esempio Cinema 4D, Blender o altri. Per poter riprodurre una simulazione sovrapponibile al panorama fotografico realizzato abbiamo detto che bisogna ricostruire la procedura reale in forma digitale, e quindi creare una fotocamera virtuale nella medesima posizione di quella reale, con la possibilità di replicare la serie di scatti realizzati. È stato quindi costruito un modello tridimensionale sulla base dell’aerofotogrammetrico esistente, dove poter inserire il progetto e si è poi passati al posizionamento della fotocamera. Questo processo sfrutta Percezione e progetto

Fig. 26: Interfaccia del programma 3d Studio Max: esempio della rotazione della fotocamera in 3 differenti posizioni

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l’utility “camera match”: basandosi su un elemento esistente ricostruito nel modello tridimensionale digitale (può essere un edificio o un altro oggetto facilmente misurabile) s’importa la fotografia di questo elemento in 3d Studio Max e attraverso l’utility il programma ricostruisce la posizione e il tipo di fotocamera utilizzato nello scatto. A questo punto è stata realizzata l’animazione della fotocamera in modo che ripercorresse, con le stesse modalità e impostazioni fotografiche, i 60 scatti realizzati per la costruzione del panorama.1 Una volta ottenuta la fotocamera, sfruttando l’animazione è possibile far ruotare la stessa all’interno del modello digitale, sfruttando così direttamente il programma come strumento progettuale: nella viewport di riferimento della fotocamera si vedrà il modello digitale, e si avrà la possibilità di una prima analisi dell’impatto e verifica degli elementi progettuali inseriti, potendo confrontare diverse versioni di uno stesso progetto. (fig.26) La camera digitale con queste impostazioni consente la creazione di 60 fotogrammi renderizzati, che possono poi essere montati con il software Autopano Giga per creare un intera immagine panoramica, sovrapponibile a quella fotografica reale.2 Si è realizzato inoltre una prima versione dei panorami renderizzati a bassa qualità, con lo scopo di ricalcare, sempre in formato digitale grazie a Illustrator, i profili degli elementi progettuali, in modo da sovrapporli ai panorami fotografici. Queste sagome, realizzate senza l’ausilio del colore, permettono un primo riscontro sulle forme, le proporzioni e il rapporto di queste con l’ambiente. In uno step successivo è possibile utilizzare il colore sulle forme ridisegnate, per avere un primo riscontro anche sui rapporti cromatici dei materiali.

4.3 Definizione dell’ambito progettuale L’area ferroviaria dismessa si presta per una prova di applicazione del metodo, basato sulla sovrapposizione della simulazione progettuale: una zona pianeggiante, priva di elementi costruiti, a parte un edificio dismesso e la presenza a terra dei binari; per testare lo strumento risulta essere vantaggiosa in ottica di un’operazione di aggiunte, in quanto gli elementi inseriti vanno semplicemente sovrapposti alle foto panoramiche realizzate, nei pochi casi in cui sarà necessario lavorare con sottrazioni si dovrà intervenire in maniera più elaborata sull’immagine. L’area in più è nodale dal punto di vista di una riqualificazione urbana di Pisogne, incentrata sull’ampliamento del percorso di lungolago verso l’area naturalistica. Come si è detto per gran parte sono presenti binari dismessi e un edificio abbandonato, una volta utilizzati per le operazioni di scambio gommarotaia. L’area si offre anche per l’estensione della stessa, come punto panoramico dal basso verso le montagne della valle e il lago, in alcuni punti è possibile percepire fattori di interesse quali l’edificio storico della Percezione e progetto

Si rimanda all’allegato B

Si rimanda al paragrafo 3.3.1

Si veda la tavola N. 14

Fig. 27: Planimetria dellâ&#x20AC;&#x2122;area ferroviaria

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Da strumento di analisi a strumento di progetto percettivo

stazione, l’ ex scuola elementare di periodo fascista, la Torre del Vescovo e gli altri edifici del centro storico. (fig.27) A fianco di questi elementi positivi la stessa rappresenta anche un punto critico per la viabilità, una barriera fisica difficilmente superabile in ottica di un percorso unitario tra il centro storico e l’area naturale e motivo di separazione del tessuto urbano consolidato da quello di nuovo sviluppo. Nello sviluppo sperimentale del metodo si è organizzato il lavoro effettuandole analisi approfondite e ipotesi progettuali su quattro foto panoramiche che toccano in modo diretto e non la zona di interesse.

4.3.1 Analisi sui panorami in ottica di progetto Approcciando l’area di progetto si è passati dall’analisi sulle immagini panoramiche, dove si erano individuati in modo generale le componenti ambientali (naturali e artificiali) da preservare e trasformare, ad un’analisi di dettaglio, concentrandosi in modo particolare sugli elementi che influiscono in maniera diretta sulle scelte progettuali. Lavorando sulle fotografie panoramiche si sono effettuate delle operazioni di campitura per individuare gli elementi fisici di interesse, siano essi positivi o negativi, sfruttando anche l’utilizzo di scritte sovrimpresse per individuare anche gli aspetti non individuabili fisicamente come, ad esempio, le aperture visuali. L’analisi non è più così solo indicazione di positività o negatività che compongono l’ambiente, ma porta ad una prima indicazione di possibili linee guida in ottica progettuale. Queste analisi vengono quindi approfondite sulle 4 foto panoramiche interessate dall’area di progetto della ferrovia: su ognuno si sono individuate le negatività oggetto di attenzione quali i binari dismessi, la barriera fisica costituita dalla recinzione che delimita il confine dell’area ferroviaria e l’edificio dismesso di servizio della ferrovia; allo stesso modo si sono individuati gli elementi fisici di interesse dei quali valorizzare la percezione sia per la loro attrattività che per la possibile funzione di orientamento all’interno del territorio, quali l’edificio storico della stazione, l’ex scuola del periodo fascista o il centro storico con la Torre del Vescovo. L’ambiente non è però costituito solo da componenti fisiche, ma anche di spunti progettuali indiretti, individuati con l’utilizzo delle scritte sovrimpresse, come l’apertura visuale al lago da valorizzare in un panorama, piuttosto che la necessità di dare una continuità alla percezione della direzionalità di un filare alberato rilevato in un altro panorama. Questo tipo di analisi è stata condotta parallelamente all’analisi planimetrica, porta così all’attenzione diversi aspetti: se è vero che anche in pianta gli elementi di maggiore interesse o problematici come l’edificio della scuola fascista o i binari e l’edificio dismesso della ferrovia sono facilmente rilevabili, molti altri elementi ed aspetti non sono di immediata comprensione. Nella foto panoramica risulta così subito evidente il ruolo importante delle montagne che circondano Percezione e progetto

Si vedano le tavola dalla N. 15 alla N. 18

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Da strumento di analisi a strumento di progetto percettivo

Fig. 28: Analisi sulla foto panoramica: analisi di dettaglio in ottica progettuale

Percezione e progetto

l’area urbana, o altri elementi non rilevabili come la possibilità di vedere la Torre del Vescovo anche se questa è piuttosto distante; un altro aspetto importante è la possibilità di capire il tipo di impatto che le barriere hanno sulla percezione dello spazio che circonda l’area, in particolare quelle rappresentate dalla recinzione ferroviaria. (fig.28)

Si vedano le tavola dalla N. 15 alla N. 18

4.3.2 Suggestioni e impressioni Sulla base delle analisi approfondite, si è sviluppata una prima fase di elaborazione delle suggestioni derivanti appunto da questo tipo di lavoro, senzà però finalità progettuali. Senza considerare il PGT o quale potrebbe essere l’intervento progettuale che segue i criteri dello strumento pianificatorio, si è lavorato sulle foto panoramiche tenendo in considerazione ciò che si vuole schermare e ciò che si vuole mantenere visibile, utilizzando elementi vegetali per creare aperture e chiusure. Si è operato in tal modo con il posizionamento dei filari di alberi nei limiti dell’area, rispecchiando le linee guida dell’analisi appena effettuata, allo stesso modo la disposizione di questi è servita per evidenziare la vastità e i limiti della zona, sottolineata anche dalla campitura a terra.

Si vedano le tavola dalla N. 15 alla N. 18

4.4 Ipotesi di applicazione progettuale Indipendentemente dalle prime suggestioni, la sperimentazione del metodo, attraverso l’applicazione ad un’ipotesi progettuale non può, come per ogni altro intervento, prescindere dall’analisi degli strumenti pianificatori e delle dinamiche di sviluppo del territorio. Si è visto come l’area della ferrovia rappresenti una criticità del territorio per diversi aspetti; il P.G.T. individua all’interno della stessa le aree interessate del P.I.I. destinate allo sviluppo residenziale, ed aree di compensazione destinate ad interventi di pubblico interesse. Non contemplata dalla pianificazione ma a nostro parere molto importante, è la problematica rappresentata dalla presenza della linea ferroviaria, che costituisce sia un limite per la percezione del lago in diversi punti lungo i percorsi individuati, che una vera e propria barriera fisica nel collegamento di questi con il lungo lago ed, in generale, il lago, elemento di maggiore importanza del territorio. La proposta è quella di sostituire la tratta ferroviaria esistente con il sistema del tram-treno, una tipologia di trasporto in grado di utilizzare i binari esistenti per il transito di un mezzo più leggero e agile, dove i binari possono essere a raso con la pavimentazione, e il cui transito è regolato da sistema semaforico e non dal passaggio a livello come nel caso del treno. L’adozione di questa tecnologia permette di risolvere diversi problemi di sicurezza e la rimozione di quelle barriere fisiche che impediscono i collegamenti con il lago, assicurando comunque le capacità di carico del 70

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normale treno.3 Per quanto riguarda l’area di progetto questo cambio di tipologia di trasporto consente inoltre di ridurre la superficie necessaria all’esercizio, offrendo la possibilità di una riqualificazione. Partendo dall’ipotesi preliminare d’intervento stilata dal Comune di Pisogne sono stati analizzati aspetti positivi e negativi, elaborando una proposta alternativa che prevede il passaggio al sistema di trasporto tram-treno e la collocazione di un volume destinato ad ospitare una sala convegni/ auditorium a servizio del Comune nell’ottica del trasferimento dello stesso all’interno dell’edificio dell’ex scuola di periodo fascista.4 Attraverso l’utilizzo delle viewport di 3d Studio Max e la renderizzazione a bassa qualità dei panorami di progetto da sovrapporre ai panorami fotografici si sono analizzati gli aspetti positivi e negativi e i rapporti degli elementi di progetto con l’ambiente, apportando una serie di modifiche sulla base delle linee guida fornite dall’analisi realizzate in precedenza sulle foto panoramiche, portando allo sviluppo di un progetto che è l’evoluzione di una serie di versioni differenti, dovuta proprio alle modifiche apportate di volta in volta seguendo questa metodologia di lavoro.

4.4.1 Il progetto secondo il PGT L’area d’intervento è oggetto di un progetto preliminare stilato dal comune, che rispecchia le disposizioni contenute nel PGT. Lo stesso individua l’area inserendola nel programma d’intervento con destinazione residenziale, prevedendo una volumetria pari a 11.000 mc, a fianco di una zona di compensazione per attrezzature pubbliche destinata a parcheggi, posizionata in modo strategico rispetto al verde urbano, del lungolago e delle percorrenze ciclabili. Il progetto sopra citato prevede la costruzione di un sottopassaggio che risolve i problemi della viabilità, spostando a nord della stazione il transito automobilistico e ciclopedonale; la zona dismessa a ovest della stazione è destinata totalmente a parcheggi e sistemazioni a verde, la delimitazione tra la ferrovia e lo spazio pubblico urbano è ancora presente, anche se spostata di alcuni metri verso i binari, rispetto alla posizione odierna; la zona a destinazione abitativa a nord-ovest è stata organizzata con residenze multipiano plurifamiliari. Una volta inserito il progetto all’interno delle immagini panoramiche si è passato allo studio di questi sulla base delle prime considerazioni scaturite dall’analisi. Com’ è logico pensare, dai punti studiati con le foto panoramiche, il progetto non è stato pensato per seguire le indicazioni elaborate dall’analisi: i filari di alberi sono posizionati in modo da occludere la vista dei principali elementi di interesse, lo spostamento della recinzione non risolve i problemi visuali legati alla barriera; l’unica nota positiva si rileva nell’edificato residenziale che occupa a livello percettivo lo stesso Percezione e progetto

Si rimanda all’allegato C

Relazione Piano dei Servizi, 2009

Si vedano le tavola dalla N. 15 alla N. 18

ingombro occupato dall’edificio dismesso.

Si vedano le tavola dalla N. 15 alla N. 18

Si vedano le tavola dalla N. 15 alla N. 18 e tavola N. 19

4.4.2 Modifica del progetto del PGT Una volta visualizzato come appare il progetto preliminare inserito nelle foto panoramiche, si è passati a effettuare delle modifiche di miglioramento che rispondano alle osservazioni scaturite dall’analisi delle stesse. Il primo passo è stato quello di lavorare in pianta, sostituendo alla ferrovia, la tecnologia del tram-treno, riducendo in tal modo l’ingombro di esercizio ferroviario ed eliminando la barriera fisica di recinzione e lo stesso passaggio a livello. I parcheggi si sono raggruppati in un’area vicino al campeggio, organizzata prevedendo delle schermature vegetali, ampliando in questo modo il parcheggio tutt’oggi esistente. La strada di collegamento, a nord della stazione è stata trasformata da un sottopassaggio ad un passaggio a raso, in modo da limitare il suolo consumato; tale soluzione insieme alla modifica dell’impianto ferroviario ha permesso di riorganizzare l’area come un grande spazio pubblico in parte pavimentato e in parte sistemato a verde. Arrivati a questo punto si è voluto integrare lo spazio pubblico con un edificio con una funzione che rispondesse alle politiche del piano dei servizi; è stata quindi aggiunta una sala consigliare di servizio al municipio, trasferitosi all’interno dell’ex scuola elementare, per questo motivo si è scelto di posizionarla in pianta lungo una direttrice in modo da portare l’utente ad orientarsi verso l’ex edificio scolastico. Per quanto riguarda la posizione delle alberature, si è cercato di modificarne l’ubicazione in pianta seguendo le considerazioni fatte nelle prime ipotesi d’intervento, spostando valutazioni più precise nelle verifiche sulle foto panoramiche. Si è passati quindi al riscontro della soluzione progettuale all’interno delle foto panoramiche, si è notato come con la predisposizione di alberi nel parcheggio in prossimità del campeggio porti a verificare in parte le linee guida inziali, riducendo l’apertura visuale verso il lago. La sala consigliare per come è stata posizionata è un elemento troppo impattante e rappresenta una barriera visuale al paesaggio circostante.

4.4.3 Ipotesi finale Si è visto come l’impostazione progettuale scelta comporti diverse problematiche a livello di impatto visivo per i punti considerati nodali nelle nostre analisi. La collocazione della sala convegni/auditorium ha quindi richiesto una revisione che non risulta però semplice vista la conformazione dell’area e la disponibilità di suolo. La proposta è stata quindi quella di ricollocare la volumetria destinata a edilizia residenziale nella zona più a Nord dell’area d’intervento, ora adibita a verde pubblico. Lavorando sulla planimetria si nota subito come 72

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Fig. 29: Interfaccia del programma 3d Studio Max: percezione del volume della sala convegni con differenti disposizioni in pianta

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questa risulti essere la posizione più naturale per questi volumi, che vanno a completare e ricucire in maniera razionale il tessuto urbano esistente; la superficie verde viene comunque garantita reinserendola nella nuova impostazione a Sud dell’area dove si collocano le residenze. Analizzando questa nuova versione del progetto nelle viewport di 3d Studio Max si nota quindi come la variazione della posizione delle residenze non comporti aspetti negativi andando, al contrario, a creare uno spazio ampio ed unitario al quale poter attribuire carattere pubblico, e nel quale ri collocare la sala convegni che, dopo varie prove, va a collocarsi sul sedime prima occupato dalle residenze secondo le indicazioni del P.G.T. con un risultato meno impattante per la percezione dell’osservatore. (fig.29) Ridisegnando l’assetto organizzativo dell’area si va a ridefinire anche la viabilità che concorre alla creazione di uno spazio uniforme, con la possibilità quindi di realizzare una piazza che può fungere da elemento nodale tra l’esistente e i nuovi insediamenti. Le modifiche hanno interessato anche l’organizzazione del verde: gli alberi nella zona del nuovo parcheggio sono stati ripensati per garantire quella apertura verso il lago vista come aspetto importante dalle analisi; inoltre il filare alberato, inizialmente pensato come elemento unitario per dare continuità a quello esistente del lungo lago si interrompe in virtù delle analisi, nelle quali si valorizza un’ampia apertura visuale sugli elementi di interesse. La verifica di queste modifiche nel panorama ha consentito di intervenire garantendo comunque la direzionalità e il senso di continuità dato dal filare esistente. (fig.31) Una volta raggiunto il miglior compromesso progettuale che risponda alle considerazioni fatte all’inizio di questo iter sperimentale, si è passato all’approfondimento della simulazione tridimensionale con dettagli relativi a materiali, arredo urbano e specie vegetali simili a quelle presenti nel contesto, in modo da avere una verifica realistica nell’inserimento sulla foto panoramica. (fig.32)

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Fig. 30: Planimetria di progetto sullâ&#x20AC;&#x2122;area ferroviaria

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Fig. 31: Studio sul panorama fotografico: analisi dellâ&#x20AC;&#x2122;ipotesi progettuale tramite sovrapposizione schematica con il panorama reale

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Fig. 32: Simulazione dellâ&#x20AC;&#x2122;ipotesi di intervento

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panoramica

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Conclusioni

5 CONCLUSIONI

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Conclusioni

5.1 Risultati ottenuti Si è visto come l’utilizzo degli strumenti tradizionali, sia in fase di analisi che progettuale, sia a volte carente per quanto riguarda l’aspetto percettivo: anche questo lavoro di ricerca sul caso studio di Pisogne è sviluppato a partire da una prima fase di analisi e di considerazioni sulle problematiche e sulle potenzialità in un’ottica progettuale di riqualificazione, evidenziando però la necessità di lavorare con strumenti capaci di dare rilievo agli aspetti percettivi del territorio, spostando la nostra attenzione dal progetto in sé all’elaborazione di un metodo progettuale da affiancare agli strumenti tradizionali, che enfatizzasse la dimensione esperienziale del progetto. Il lavoro si è orientato verso una sperimentazione che portasse all’elaborazione di uno strumento progettuale in grado di garantire una comprensione del territorio attenta agli aspetti percettivi, e una verifica più accurata dell’inserimento del progetto all’interno del tessuto urbano. Questo approccio è caratterizzato dall’uso della fotografia durante tutta la fase progettuale, con la creazione di panorami fotografici navigabili a 360° e di una serie di foto sequenze di collegamento tra i panorami, in grado di fornire una migliore lettura del territorio, con la possibilità in fase progettuale e di verifica di inserire delle simulazioni tridimensionali all’interno degli stessi, consentendo così di avere un supporto di immediata lettura per la valutazione delle scelte progettuali in rapporto con il territorio circostante. Il lavoro di sperimentazione ha, come abbiamo visto, portato all’elaborazione di due strumenti da affiancare a quelli classici nelle diverse fasi progettuali. Il primo consente la creazione di fotografie panoramiche navigabili a 360° e di una foto sequenza attraverso i quali poter avere un approccio più diretto e completo al territorio, evidenziando aspetti ed elementi spesso trascurati nelle analisi frutto degli strumenti tradizionali. Tale lettura ha influito sensibilmente nella definizione del quadro delle problematiche e delle potenzialità del territorio di Pisogne oggetto della indagine, andando a definire delineando specifiche linee guida per eventuali interventi futuri, nonché per la nostra stessa sperimentazione progettuale. Il secondo strumento, che ci ha consentito di “ricreare” l’ambito di intervento e lo strumento di analisi in formato digitale, ha portato allo sviluppo di una metodologia progettuale alternativa, che tenesse conto direttamente nella fase di ideazione della reale percezione dell’intervento da parte del fruitore, influenzando chiaramente e sensibilmente le scelte progettuali. Inoltre, la possibilità di realizzare simulazioni sovrapponibili alle foto panoramiche reali consente una valutazione immediata e completa dell’intervento ed, in particolar modo, del rapporto che questo ha con l’ambiente circostante. Il metodo proposto non risolve completamente le problematiche e le mancanze delle fasi di analisi precedenti ad ogni intervento, né vuole essere l’unico metodo utilizzabile, ma anzi ha come obiettivo quello di essere uno Percezione e progetto

strumento nuovo ed originale da affiancare a quelli tradizionali. Per essere utile ed efficace necessita di essere applicato direttamente ad ogni area oggetto di intenzioni di intervento, ed essere sviluppato secondo quelli che vengono considerati gli aspetti più importanti (siano essi positivi o negativi) da mettere in risalto ed ai quali dare maggior peso in ottica progettuale. Questo metodo consente, anche se in punti selezionati precedentemente, di avere sempre un punto di vista realistico nelle diverse fasi di progetto, in modo da potersi rapportare in ogni momento con quella che sarà la percezione che si avrà dell’intervento; lo sviluppo di un progetto può comunque portare all’esigenza di analizzare la proposta stessa da diversi punti di vista, generando così la necessità di ricreare il metodo in punti differenti da quelli precedentemente selezionati per avere un ulteriore livello di verifica.

5.2 Criticità riscontrate Durante lo sviluppo del metodo, come accade nelle sperimentazioni, si sono riscontrate alcune problematiche. Per la fase di realizzazione dei panorami fotografici gli aspetti più rilevanti sono: - l’impiego di strumenti fotografici e informatici non sempre semplici da utilizzare e dal costo relativamente elevato; - il software Autopano Giga, utilizzato per il montaggio dei fotogrammi per creare il panorama, può presentare a volte problemi di montaggio non risolvibili digitalmente, comportando così la necessità di ripetere gli scatti; - le tempistiche richieste nelle fasi di rilievo e restituzione sono relativamente lunghe, l’applicazione in ottica di eventuali progetti di piccola entità potrebbe quindi risultare infruttuosa, il discorso non vale se lo strumento è utilizzato ai fini dell’analisi e della comprensione del territorio e non solo in ottica progettuale. Per quanto riguarda invece la fase di lavoro sullo strumento digitale si sono riscontrate le seguenti problematiche: - l’utility “Camera Match” (che consente di ricreare una camera virtuale che riproduce la posizione e le impostazioni della fotocamera reale) se realizzato su edifici esistenti ricostruiti nel modello tridimensionale sulla base dell’aerogofotogrammetrico può portare ad errori di posizionamento ed angolazione della fotocamera virtuale dovuti proprio all’imprecisione dello strumento cartografico. Questo problema può essere risolto posizionando all’interno dell’aera di cui si vuole realizzare il panorama un cubo di dimensioni note sul quale basare la procedura di “Camera Match”; - il modello tridimensionale è costruito sul piano in maniera semplificata, non tenendo conto delle, seppur minime, differenze di quota. Questo può portare ad errori di sovrapposizione dell’immagine panoramica renderizzata con quella reale. Si può

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Conclusioni

ovviare al problema modellando tridimensionalmente il terreno tenendo conto anche delle differenze di quota; il modello tridimensionale dell’intervento deve essere realizzato con un numero abbastanza elevato di dettagli per poter ridurre al minimo gli errori del software Autopano Giga in fase di montaggio dei fotogrammi renderizzati dei quali sarà composto il panorama (abbiamo riscontrato nelle prove che spesso la renderizzazione degli edifici in forma di volumi pieni e di colore uniforme portava poi a diversi problemi di montaggio delle immagini).

5.3 Possibili applicazioni Il metodo elaborato e studiato può rispondere anche ad applicazioni differenti da quelle mostrate nella tesi; i diversi utilizzi sono individuabili nell’impiego in fase di analisi o nella fase progettuale. In fase di analisi la potenzialità della foto panoramica è esplicabile nei dettagli che può raccogliere all’interno, piuttosto che nell’immersività che può avere per l’utilizzatore, per tali motivi si possono elencare alcune possibili applicazioni: -

- -

l’immagine panoramica realizzata può non essere utilizzata solo come supporto all’analisi e progetto ma anche come archivio storico illustrativo del contesto fotografato al momento dello scatto; l’analisi delle foto panoramiche può portare a far emergere diversi elementi a secondo della chiave di lettura usata, per esempio nell’eventuale verifica del PGT è possibile sottolineare nelle immagini l’uso del suolo di ogni ambito fotografato; le caratteristiche visuali dei panorami possono essere sfruttate per integrare materiale informativo turistico multimediale; nei progetti concorsuali lo strumento può essere utilizzato da professionisti impossibilitati nell’effettuare il rilievo;

Nella fase progettuale la potenzialità della foto panoramica è intrinseca nella soggettività del punto di vista, rappresentante la percezione dell’utente, per questi motivi si possono elencare alcuni possibili utilizzi: -

i progetti d’intervento e i rapporti tra i volumi e l’abiente che li circonda, possono essere studiati e verificati direttamente dal punto di vista delle foto panoramiche e all’interno delle stesse durante tutta la fase progettuale; le pubbliche amministrazioni possono verificare, da punti di vista reali considerati importanti all’interno del territorio, gli impatti degli interventi progettuali e il loro rapporto con l’ambiente; sempre nell’ambito progettuale, ed in particolare in quello concorsuale, oltre alle verifiche dei progetti è possibile effettuare confronti veri e propri degli stessi, osservando diversi interventi

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dagli stessi punti di vista; in fase di verifica progettuale le pubbliche amministrazioni possono avvalersi di uno strumento diretto e di semplice comprensione per raccogliere i pareri della popolazione, portando ad una partecipazione attiva della stessa nelle scelte.

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Bibliografia

BIBLIOGRAFIA

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Siti internet

www.kolor.com www.urban-advantage.com www.comune.pisogne.bs.it www.cmsebino.brescia.it www.linoolmostudio.it www.shutterphoto.net www.nikon.it www.nital.it www.canon.it www.manfrotto.it www.evermotion.org www.treddi.com www.grafica3dblog.it www.itoosoftware.com www.stadshavensrotterdam.nl www.mobilitytech.it www.ansaldobreda.it www.kvv.de

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www.bombardier.com www.arst.sardegna.it

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A. Prove fotografiche per la scelta della lunghezza focale Obiettivo delle prove realizzate è stato quello di definire tutti gli aspetti riguardanti il rilievo, dalla lunghezza focale da utilizzare al numero di fotografie necessarie alla realizzazione dei panorami e le modalità di scatto, tenendo conto inoltre delle tempistiche, sia per la realizzazione del rilievo che per l’elaborazione dello stesso, delle problematiche per ogni prova e delle deformazioni risultati dall’utilizzo di lunghezze focali diverse. Come termine di confronto tra le diverse prove si sono individuate tre specifiche categorie: -

tempi di scatto: in riferimento al tempo impiegato per realizzare gli scatti una volta posizionata l’attrezzatura, direttamente proporzionale al numero di scatti eseguiti. tempi di scatto: in riferimento al tempo impiegato per realizzare gli scatti una volta posizionata l’attrezzatura, direttamente proporzionale al numero di scatti eseguiti. tempi di elaborazione: si riferisce al tempo necessario ad Autopano Giga per ricostruire il panorama e renderizzarlo dopo aver importato i fotogrammi; è direttamente proporzionale al numero di fotogrammi, alla dimensione in pixel del panorama ed alla qualità di montaggio degli scatti. valore rms: ovvero il valore che Autopano Giga attribuisce al panorama come indice qualitativo del montaggio dello stesso. Maggiori sono i punti di sovrapposizione migliore è il valore RMS. deformazioni: sono state analizzate le deformazioni delle foto realizzate con le varie lunghezze focali e confrontate tenendo conto anche di tutti gli aspetti sopra citati.

Gli elementi invarianti delle prove sono il corpo macchina Nikon D3000 ed il treppiedi con testa graduata a 3 assi Manfrotto, mentre quelli variabili sono le ottiche Sigma 10-20mm, Nikkor 18-55mm e Nikkor 55-200mm. Si è stabilito di realizzare quattro prove corrispondenti ad altrettante lunghezze focali, generando per ognuna un panorama in tre diversi punti del lungolago di Pisogne, ottenendo quindi 12 panorami dei quali analizzare la resa in relazione a diverse tematiche e tipologie di intorno.

A.1 Fasi della sperimentazione Prima fase: posizionamento La prima operazione è stata quella di montare la macchina fotografica sul treppiede e collocare quest’ultimo, utilizzando le livelle a bolla presenti sul cavalletto, sullo snodo e sull’alloggiamento del corpo macchina, in posizione orizzontale rispetto al terreno. Le operazione di livellamento dell’attrezzatura

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sono state eseguite con la macchina fotografica e l’ottica già montate sul treppiede, in quanto il fissaggio dei vari strumenti potrebbe comportare lo spostamento o l’oscillazione della strumentazione, richiedendo un nuovo livellamento. Durante il posizionamento del treppiede gli assi di riferimento per le rotazioni saranno posizionati sugli angoli [0°,0°] riportati sulla testa del cavalletto, allineando l’asse dello zero orizzontale con un elemento significativo in primo piano che si possa utilizzare nelle operazioni di camera match eseguite in seguito con 3D Studio Max. Il centro dell’ottica è stato poi posizionato ad una quota di 170 cm da terra (altezza media italiana considerando uomo e donna) con l’ausilio di un metro laser. Durata complessiva: 5/7 minuti

Seconda fase: realizzazione prove Al termine della fase di preparazione dell’attrezzatura si passa all’impostazione dell’ottica ed all’impostazione della lunghezza focale. La focali scelte, il 10mm, il 20mm, il 35mm ed il 55mm corrispondono alle focali presenti nelle ottiche a disposizione, nel dettaglio si sono realizzate le prove con focale 10 mm e 20 mm utilizzando l’ottica Sigma, la prova con focale 35mm utilizzando l’ottica nikkor 18-55 e la prova a 55mm utilizzando l’ottica Nikkor 55-200. Come visto nel paragrafo 3.1.1 quello che più si avvicinerebbe all’obiettivo considerato più simile all’occhio umano, ossia il 50 mm analogico in formato 35 mm, sarebbe in digitale un obiettivo a 33,33 mm. Il discorso è stato poi ampliato per quanto riguarda l’angolo di campo dato dalle diverse lunghezze focali a confronto con quello reale umano. Si è quindi deciso di sviluppare 4 prove differenti: le prime due con lunghezze focali di 55 mm e 35 mm (non 33,33 mm perché la ghiera dell’obiettivo riporta solo la gradazione corrispondente a 35 mm), valutandone tempi di scatto, numero di fotogrammi e deformazioni; le successive due prove sono state realizzate invece con un obiettivo grandangolare con lunghezza focale a 20 mm e 10 mm per poi confrontarle con le precedenti. Ad ogni ottica quindi corrisponde un determinato valore di ampiezza focale che determina, tramite l’angolo di campo, il numero di scatti necessari per compiere i 360° sull’asse orizzontale e i 120° sull’asse verticale.

Tab. 1: Numero di scatti alle diverse lunghezze focali

Il numero di scatti, oltre ad influire direttamente sul tempo necessario per l’esecuzione, incide anche sulla velocità di elaborazione del panorama da Percezione e progetto

parte di Autopano Giga, nonché sulla qualità della sovrapposizione dei fotogrammi, ossia il valore RMS (a maggiore sovrapposizione corrisponde un valore RMS minore e quindi maggiore qualità di montaggio). Per convenzione si è scelto di scattare le fotografie necessarie alla realizzazione del panorama in senso antiorario, partendo dal basso e andando verso l’alto (come descritto nel paragrafo 3.3.1); inoltre il limite massimo di inclinazione verso l’alto della fotocamera è di 30°, limite fisico imposto dalla testa del cavalletto, che non consente una rotazione maggiore. Per definire la rotazione per ogni fotogramma con le 4 focali si è provveduto ad una esperienza diretta sul campo, tenendo conto della necessità di avere una porzione di sovrapposizione dei fotogrammi per consentire il montaggio dell’immagine panoramica, sia sull’asse orizzontale che su quello verticale, realizzando diverse prove e verificando tale sovrapposizione dei fotogrammi.

A.2 Prove effettuate a diversa lunghezza focale Le prime due prove sono state realizzate con lunghezze focali a 35 mm e 55mm. La focale a 35 mm è stata scelta, come detto, perché più si avvicina a quella che nella fotografia analogica è considerata come quella più simile alla percezione dell’occhio umano (50 mm), mentre quella a 55 mm è stata realizzata per avere un termine di confronto con la prima per quanto riguarda numero di scatti e deformazioni delle immagini.

Prime due prove Ottica: Ottica Nikkor 18-55 mm, focale a 35 mm e ottica Nikkor 55-250 mm, focale 55 mm Entrambe le prove hanno richiesto scatti ad intervalli di 15° sulla rotazione orizzontale, realizzando 24 scatti per ogni rotazione completa della testa, per un totale di 6 rotazioni con 15° di rotazione verticale per ogni serie di 24 scatti, partendo da -45° fino ad arrivare a +30°, limite fisico della testa graduata . Le due prove, a parità di scatti, hanno riportato tempistiche di realizzazione differenti a causa di problematiche legate alla messa a fuoco automatica: la ridotta ampiezza delle immagini con questo tipo di lunghezza focale non consentiva di rilevare elementi fisici durante le foto inclinate verso l’alto in cui il soggetto era il cielo, inibendo così la messa a fuoco automatica e costringendo quindi all’utilizzo della messa a fuoco manuale. Questa problematica è più significativa con la lunghezza focale di 55mm in quanto, l’angolo di campo è quello più contenuto rispetto a tutte le prove realizzate.

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Tempi di scatto: 15 minuti con focale A 35 mm 20 minuti con focale A 55 mm Numero di scatti: 144 in entrambi i casi

Terza prova Ottica: Sigma 10-20 mm, focale 10 mm. L’angolo di campo che si ottiene con quest’ottica a questa lunghezza focale ci ha permesso di scattare foto con passo orizzontale di 30° in orizzontale, compiendo quindi dodici scatti per ogni rotazione completa della testa per un totale di cinque rotazioni con 15° di rotazione verticale per ogni serie di 12 scatti, partendo da -30° fino ad arrivare a +30°, limite fisico della testa graduata. Il tempo e il numero di scatti sono risultati molto più contenuti rispetto alle prime due prove, proprio grazie alla maggiore ampiezza dell’angolo di campo. Tempi di scatto: 5 minuti Numero di scatti: 60

Quarta prova Ottica: Sigma 10-20 mm, focale 20 mm. Si è poi variata la lunghezza focale dell’obiettivo Sigma 10-20 mm, impostandola a 20mm. Anche in questo caso l’angolo di campo ci ha permesso di scattare foto con intervalli di 30° di rotazione orizzontale, per 5 serie di rotazioni varianti ognuna di 15° in verticale, da -30° a 30°, come si è fatto con la lunghezza focale di 10 mm. Tempi di scatto: 5 minuti Numero di scatti: 60

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Numero prova

Tab. 2: Riassunto delle prove con lunghezze diverse focali

Lunghezza Tempo Tempo di Angoli di scatto Angoli di scatto Numero di focale cavalletto scatto orizzontali verticali scatti (mm) (min.) (min.)

Ogni 15° [0,360] Ogni 15° [-45,30]

144

Ogni 15° [0,360] Ogni 15° [-45,30]

144

Ogni 30° [0,360] Ogni 15° [-30,30]

Ogni 15° [0,360] Ogni 15° [-45,30]

144

Ogni 15° [0,360] Ogni 15° [-45,30]

144

Ogni 30° [0,360] Ogni 15° [-30,30]

Ogni 15° [0,360] Ogni 15° [-45,30]

144

Ogni 15° [0,360] Ogni 15° [-45,30]

144

Ogni 30° [0,360] Ogni 15° [-30,30]

A.3 Elaborazione con Autopano Dopo aver scaricato le foto dalla memory card della macchina fotografica sul pc il rilievo è stato organizzato in cartelle per i vari panorami scattati. Le prime due panoramiche realizzate con focali a 35 mm e 55 mm, composte di 144 scatti ognuna hanno presentato diversi problemi di montaggio delle immagini, inoltre il grande numero di fotografie ha portato da un lato ad una maggiore risoluzione dell’immagine, ma dall’altro non permetteva di renderizzare ad una qualità superiore al 50 % senza errori di overflow di memoria; al contrario le prove realizzate con le focali a 10 mm e 20 mm non hanno presentato particolari problemi di montaggio e di qualità. Come si può evincere dalla tabella i valori RMS delle panoramiche generati con l’obbiettivo sigma sono molto simili tra loro e migliori di quelli generati con l’obbiettivo Nikkor mentre i valori relativi alla % di risoluzione a cui si è potuto renderizzare il panorama sono nettamente differenti.

A.4 Osservazioni Le considerazioni finali tengono conto sia degli aspetti legati all’elaborazione dei panorami da parte del software Autopano Giga che delle deformazioni delle immagini finali. Il 55 mm presenta forti problemi di sovrapposizione delle immagini, per ovviare ai quali si dovrebbero aggiungere 2 serie di scatti sull’asse verticale portando il numero di immagini da 144 a oltre 180, allungando i tempi di 98

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Numero prova 1 2 3 4 1b 2b 3b 4b 1c 2c 3c 4c

Tempo di elaborazione (min.) 5 5 3 3 6 8 3 3 5 5 3 3

Panoramiche identificate

Valore RMS

Tempo di rendering (min.)

1 4 1 1 1 5 1 1 1 2 1 1

4,55 5,6 4,04 4,09 4,1 5,7 4,43 4,33 4,46 5,62 3,65 3,58

15 18 6 7,5 19 24 8 10 18 19 7 10

Tab. 3: Riassunto delle elaborazioni delle panoramiche con Autopano Giga

elaborazione, rendering e incrementando le difficoltà di montaggio già presenti. La restituzione dell’ambiente ottenuta con il 55 mm, pur non presentando grandi deformazioni ci pare meno veritiera soprattutto nelle distanze degli oggetti, che appaiono molto più vicini di quanto non siano nell’esperienza . Il 35 mm ci permette di ovviare alle problematiche di sovrapposizione in quanto la minore lunghezza focale aumenta l’angolo di campo, rendendo più facile la sovrapposizione dei fotogrammi; permangono comunque errori di sovrapposizione seppur minori di quelli riscontrati con il 55 mm. È comunque necessario realizzare 144 fotogrammi per completare un panorama. Valgono anche in questo caso le considerazioni fatte per il 55 mm, con deformazioni minime ma oggetti apparentemente più vicini rispetto alla realtà. Le panoramiche realizzate con obiettivi grandangolari con lunghezza focale di 10 mm e 20 mm consentono di contenere il numero di scatti, solo 60, riducendo significativamente anche gli errori di montaggio. In questo caso la restituzione presenta delle immagini più deformate, specialmente per la focale a 10 mm che presenta deformazioni non accettabili, ma gli oggetti appaiono a distanza realistica.

A.5 Scelta della lunghezza focale Analizzati questi aspetti delle varie prove la scelta finale è ricaduta sulla focale da 20 mm, in quanto, pur presentando una deformazione maggiore delle immagini rispetto alla focale a 35 mm, garantisce una fase di scatto più veloce visto il minor numero di foto necessarie; i tempi si riducono anche nella fase di montaggio, e il risultato presenta minori problemi sovrapposizioni delle immagini, con un migliore valore RMS. Il risultato finale è quindi di maggior qualità e nel complesso risulta comunque molto simile alla percezione dell’occhio. Percezione e progetto

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B. Costruzione del panorama digitale B.1 Realizzazione del modello 3d Il modello tridimensionale è stato costruito sulla base dell’aerofotogrammetrico, gli elementi del tessuto urbano (edifici, strade, marciapiedi ecc.) sono stati realizzati in maniera schematica in forma di volumi semplici per non appesantire le procedure di elaborazione del modello e dei render finali. Per poter sfruttare l’utility camera match si invece è scelto di effettuare un rilievo di due edifici (che fossero stati fotografati nella foto panoramica) attraverso un metro laser, per poterne realizzare il modello tridimensionale dettagliato in modo da renderli utilizzabili per ricreare la fotocamera virtuale. Si è assunta come quota 0 di riferimento per il modello tridimensionale la quota del punto in cui è stato posizionato il cavalletto per la realizzazione del panorama fotografico: importandolo in 3d Studio Max si posiziona il punto di riferimento del modello in corrispondenza dello zero del sistema di riferimento del programma, potendo così verificare l’altezza della fotocamera virtuale una volta creata che, se corretta, deve risultare a 170 cm da terra. Una volta importato il modello, si passa alla ricostruzione dell’illuminazione per ottenere luci e ombre simili a quelle del panorama fotografico. Per simulare la condizioni al momento degli scatti si utilizza un sistema d’illuminazione chiamato Daylight System che, potendo impostare data ora e coordinate del punto di scatto, calcola la posizione solare reale.

B.2 Importazione di un fotogramma del panorama Si è detto che per sfruttare il camera match si è realizzato il modello tridimensionale dettagliato di due edifici di riferimento. Per ricostruire la fotocamera s’importa quindi in 3d Studio Max una fotografia di uno degli edifici di riferimento scelta tra i 60 scatti del panorama e la si imposta sia come background sia come sfondo per il render. Il software 3d Studio Max ha un output con una risoluzione di 72dpi, questo significa che se le fotografie importate hanno una risoluzione differente (nel nostro caso era di 300dpi) andranno modificate e uniformate con quella del programma. Alla fine della costruzione della simulazione del panorama, allo stesso modo, le immagini renderizzate con 3d Studio Max dovranno essere riportate alla stessa risoluzione delle immagini del panorama fotografico per poter essere confrontabili. Per inserire la foto come sfondo del render, nel menù Rendering>Environment si deve inserire come mappa la bitmap scelta, dal menu Views>Viewport Background attivando la casella Use Environment Background si inserisce l’immagine come sfondo della viewport. (fig.33) Al momento del caricamento della fotografia bisogna verificare che, per quanto riguarda le proporzioni della 104

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Fig. 33: Interfaccia dei comandi di 3d Studio Max: inserimento dell’immagine per la realizzazione del “Camera Match”

finestra di rendering, sia impostato il valore “Match bitmap” che permette di adottare come proporzione della finestra quella dell’immagine.

B.3 Utility camera match Impostata l’immagine si può passare alla fase di attribuzione punti all’edificio di riferimento per la restituzione della fotocamera virtuale attraverso il camera match: questi punti, chiamati “Cam point” devono essere collocati direttamente sul modello 3d e in seguito è loro assegnata la posizione corrispondente sulla fotografia. Il programma, ricostruendo la prospettiva e la deformazione, è in grado si calcolare la lunghezza focale e la posizione della fotocamera con cui si è scattata l’immagine di riferimento; sono necessari almeno sei punti appartenenti a due piani differenti. La prima fase della procedura consiste nell’orientare l’oggetto di riferimento in modo che abbia approssimativamente lo stesso orientamento della foto. Dal menù Create>Helpers>Camera Point s’inseriscono i punti sui vertici del volume tridimensionale utilizzando lo Snap a tre dimensioni. (fig.34)

Fig. 34: La procedura del “Camera Match”: inserimento dei punti sul volume 3d

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Successivamente nella sezione Utilities del Command Panel, cliccando sul pulsante relativo al Camera Match, appare una lista con tutti i punti inseriti in precedenza, per ogni punto si seleziona Assign Position e si passa a cliccare sulla fotografia il punto corrispondente al Cam Point del modello tridimensionale: automaticamente si spunta la casella “Use This Point” e il punto scelto viene segnato sulla foto con una croce rossa; l’operazione va ripetuta per tutti i punti. (fig.35)

Fig. 35: La procedura del “Camera Match”: inserimento sull’immagine dei punti corrispondenti al volume 3d

Terminata la fase di assegnazione delle posizioni dei punti sulla foto si clicca su “Create camera” e si ottiene la fotocamera virtuale che, per essere accettabile, deve avere un errore massimo chiamato “Current Camera Errors” di 1,5; in caso contrario si può modificare la posizione dei punti sulla foto e modificare la camera appena creata con il pulsante “modify camera”. Assegnando la camera alla viewport selezionata si che dovrebbe mostrare il modello tridimensionale dell’edificio sovrapposto all’immagine. (fig.36)

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Fig. 36: La procedura del “Camera Match”: creazione della fotocamera virtuale

B.4 Animazione della camera Ottenuta la camera si procede all’animazione della stessa per poter ricreare il movimento della fotocamera reale durante gli scatti eseguiti per realizzare il panorama. Per prima cosa si procede a calcolare la posizione della camera virtuale rispetto alla posizione iniziale [0°,-30°]: le fotografie che compongono il panorama sono numerate da 1 a 60 e, partendo dal numero della foto di riferimento ed utilizzando lo schema si può calcolare velocemente di quanti gradi la camera deve ruotare in orizzontale ed in verticale per posizionarsi nella posizione iniziale corretta. Se, ad esempio, la fotografia di riferimento è la numero 27 allora sarà la terza fotografia della terza serie di scatti ovvero traslata di 30° sull’asse verticale e 90° su quello orizzontale, compiendo questa rotazione si riporta la fotocamera in posizione iniziale. (fig.37)

Fig. 37: Animazione della fotocamera virtuale: schema delle rotazioni degli scatti per la realizzazione del panorama

Si può procedere ora all’animazione che utilizza 60 keyframe, ovvero 60 punti su una barra temporale, per ognuno dei quali viene assegnata Percezione e progetto

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una posizione data dalla rotazione orizzontale e/o verticale che ricalca le rotazioni eseguite negli scatti realizzati con la fotocamera reale. (fig.38) Una volta assegnate le 60 posizioni di scatto della camera la barra temporale può essere utilizzata per ripercorrere in maniera virtuale nella viewport la rotazione completa della macchina fotografica virtuale.

Fig. 38: Animazione della fotocamera virtuale: interfaccia del programma 3d Studio Max per l’animazione della camera

B.5 Rendering e montaggio Il processo di creazione dei render ora è analogo a qualsiasi altro render, dopo aver impostato le texture ed i materiali si passa ai settaggi per definire la qualità dell’immagine renderizzata e, di conseguenza, i tempi di elaborazione che, per essere adeguati, non dovrebbero superare i due minuti per ogni fotogramma. La renderizzazione automatica di tutti i 60 scatti impostati nell’animazione si ottiene selezionando una cartella in cui 3d Studio Max salverà tutti i file; si può scegliere di realizzare tutti i frame o solo una parte se si sono effettuate modifiche che non interessano tutto il panorama. Terminato il processo di rendering si procede, come per il panorama, al montaggio del panorama con Autopano Giga, ottenendo un immagine simulata che, privata del cielo, può essere sovrapposta al panorama fotografato reale.

108

Paolo Bulgheroni Marco Clauser Marco Ghisla

Allegati

C. Il tram treno Il tram-treno è un sistema di trasporto pubblico effettuato con mezzi di tipo tranviario che, per mezzo di particolari accorgimenti tecnologici , possono percorrere anche tratte ferroviarie, ottenendo così una maggiore flessibilità di utilizzo e convenienza grazie alla possibilità di variare la velocità in base al tipo di percorso. Rispetto ai sistemi di trasporto su rotaia che prevedono la separazione tra tram e treno questo sistema è caratterizzato dall’utilizzo di un mezzo leggero e agile, a basso costo e basso consumo, sia sulle tratte urbane che su quelle extraurbane, consentendo ai passeggeri di entrare e uscire dall’abitato senza effettuare trasbordi. Un servizio quindi senza rottura di carico, capace di trasportare un elevato numero di passeggeri con una buona frequenza. Il tram treno, configurandosi come un vero e proprio tram, non ospita a bordo le toilettes, non potendo così coprire tratte troppo lunghe senza fermate quando utilizzato come mezzo in sostituzione al treno tradizionale.

C.1 Tecnologia I tram-treno sono rotabili duali cioè possono funzionare (grazie ad apparecchiature di commutazione) sia in modalità ferroviaria (3 kv in corrente continua in Italia, 15/25 in corrente alternata nel resto dell’Europa) sia in modalità tranviaria (generalmente 600/750 v c.c.). Gran parte dei tramtreno sono a scartamento standard, che facilita la condivisione dei binari con i treni, che presentano lo stesso scartamento. Esistono comunque delle eccezioni in cui sia i tram che i treni sono a scartamento ridotto, e altri casi in cui si ricorre all’uso del doppio scartamento. Il vantaggio rispetto al sistema treno nelle tratte urbane è che l’esercizio può essere regolato da impianti semaforici anziché da passaggi a livello; ad esempio il sistema di Karlsruhe utilizza un segnalamento automatico di protezione chiamato Punktförmige Zugbeeinflussung (PZB) o “Indusi”, in modo tale che se il conducente passa con un segnale di divieto, entrano in funzione i freni di emergenza. I tramtreno spesso hanno equipaggiamento doppio per provvedere alle necessità rispettivamente dei treni e dei tram, come il supporto per le alte tensioni e i dispositivi di sicurezza come i freni di emergenza. Costruttori I principali modelli di tram treno sono: - Flexity Link, della Bombardier - A32, della Bombardier-Adtranz - Regio-Citadis, della Alstom - Sirio, della AnsaldoBreda Alcuni sistemi esistenti - Sassari, Italia - 750 V CC Percezione e progetto

109

- - - -

Karlsruhe, Germania - 750 V CC/15 kV CA Parigi, Francia (Linea T4) L›Aja, Paesi Bassi (RandstadRail) Blackpool, United Kingdom

La prima applicazione di questa tipologia di mezzo di trasporto in Europa è il modello Karlsruhe, cittadina tedesca. Da allora il tram treno ha trovato diverse sperimentazioni, specialmente in Germania, Francia e Inghilterra.

C.2 L’esempio di karlsruhe L’esperienza del cosiddetto modello Karlsruhe trae spunto dall’utilizzo ai fini dell’estensione della tranvia urbana su tratta periurbana e suburbana sfruttando rami ferroviari (merci e passeggeri) sottoutilizzati o dismessi. Il 25 settembre 1992, dopo un accurato preesercizio, è stata lanciata la prima tratta della rete in modalità tram-treno (Karlsruhe-Bretten) con cambio automatico di sistema (CC/AC) in linea attraverso brevi sezioni di transizione, a cui sono seguite negli anni successivi altre numerose implementazioni (Karlsruhe-Worth, Karlsruhe-Bissingen, Karlsruhe-Baden/ Baden, etc.). L’estensione e la maturazione della rete si è accompagnata ad una armonizzazione delle tabelle orarie ferroviarie con quelle dei mezzi LRT nelle tratte in condivisione, mentre l’effetto volano della crescita in termini di utenza ha portato ad integrare nel sistema suburbano e regionale altre tratte; attualmente il sistema complessivo combina tra loro linee tranviarie urbane e suburbane (LRT), tra cui alcune con sezioni in modalità tramtreno,il tutto integrato da linee ferroviarie regionali KVV.

C.3 Il tram treno in italia In Italia il primo ed unico esempio di tram treno in esercizio è la metro tramvia di Sassari, gestita dalle Ferrovie della Sardegna. I veicoli tranviari utilizzati sono il modello Sirio della AnsaldoBreda , dal centro città alla stazione ferroviaria percorrono la tratta in sede stradale, proseguendo poi sulla linea ferroviaria esistente verso Sorso, effettuando capolinea nella località di Santa Maria di Pisa. Oltre a questo esempio vi sono altre proposte di progetto, come il progetto per la città di Genova, sempre della società AnsaldoBreda.

C.4 Vantaggi I principali vantaggi di questo sistema sono: - Riutilizzo di corridoi ferrotranviari esistenti riducendo la necessità di grossi investimenti. 110

Paolo Bulgheroni Marco Clauser Marco Ghisla

Allegati

- - - - - -

Riduzione delle rotture di carico (cioè i trasbordi e i cambi mezzo) riducendo i tempi di viaggio. Innalzamento della velocità commerciale mantenendo la capillarità dell›offerta di servizio. Flessibilità delle tratte, con la possibilità di incrementare queste ultime senza investimenti troppo onerosi. Conducente Singolo Basso consumo energetico, con conseguente riduzione dei costi. Aumento della sicurezza nei centri abitati grazie alla riduzione dei tempi e dello spazio di frenata rispetto ai treni standard.

C.5 Problematiche generali del sistema I problemi per la realizzazione di un sistema tram treno sono principalmente quelli insiti nella stessa differenza tecnica e concettuale dei due sistemi: - differente profilo della rotaia tranviaria rispetto a quella ferroviaria, in particolare al riguardo della conicità del profilo superiore; - differenza di alimentazione elettrica, essendo impensabile l’uso delle elevate tensioni di linea (3000 V, c.c; 15 kV o 25 kV c.a) o di terza rotaia in area urbana; - differente sistema di circolazione tra tranvia urbana, (marcia a vista), e ferrovia, (segnalamento ferroviario), che richiede l›installazione a bordo dei rotabili di apparecchiature complesse e personale di guida più specializzato. In Italia si è parlato del tram treno nel convegno Città Elettriche 2007 di Bologna, nell’ambito del MobilityTech, ed è stata avanzata la proposta di modifica della norma UNI 8379 per definire il sistema treno-tram; ciò perché attualmente l’impiego di veicoli interoperabili di tipo ferroviario non è previsto dalle normative italiane per sistemi di trasporto di tipo misto tranviario-ferroviario. I veicoli, di tipo ferroviario, devono essere adeguati alle norme del Codice della Strada in modo che il regime di esercizio sia ferroviario in sede propria e tranviario in sede stradale. Per i sistemi tram-treno appare sufficiente la norma attuale anche se sono auspicabili regolamenti di esercizio specifici per la circolazione su rete ferroviaria.

C.6 Situazione ferroviaria attuale nel caso di Pisogne Ad oggi l’abitato di Pisogne è collegato a Brescia e alla Valle Camonica, fino ad Edolo, dalla Ferrovia Brescia-Iseo-Edolo, linea ferroviaria regionale a scartamento ordinario. La linea attuale è una ferrovia a binario semplice non elettrificato, lo scartamento adottato è quello ordinario da 143,5 cm; sulla linea sono presenti 31 stazioni, alle quali si aggiungono tre impianti posti lungo la diramazione Bornato-Rovato (Cazzago, Rovato Percezione e progetto

111

Città e Rovato Borgo); il trasporto passeggeri è effettuato da Trenord. Sono impiegate automotrici ALn 668, ed autotreni ATR 220 e ATR 115; in genere sono costituiti da soli due vagoni, per un trasporto di persone piuttosto ridotto. Stando agli orari del 13 giugno 2011, le direttrici che percorrono la linea da Brescia a Edolo si possono distinguere in: - regionali: - RE. Si effettuano esclusivamente sulla direttrice Brescia-Edolo con sette coppie di corse a cadenza bioraria. Effettuano fermata solo a Malonno,Cedegolo, Capo di Ponte, Breno, Boario Terme, DarfoCorna, Pisogne, Marone-Zone, Sale Marasino, Sulzano e Iseo, da cui il nome di Regionali Espressi. Alcune corse effettuano una sosta a Bornato–Calino in coincidenza con il servizio sull›antenna per Rovato Borgo; - R. Fermano presso tutte le stazioni ad eccezione di quelle la cui fermata deve essere prenotata con una procedura particolare. Si effettuano sulla direttrice Breno–Brescia a cadenza bioraria ed è prevista anche una coppia al giorno di corse sulla Edolo-Brescia e una corsa Brescia–Edolo senza corrispondenza al ritorno.

C.7 La nuova rete del tram treno L’attuale rete ferroviaria presenta diverse criticità, poco utilizzata dalle persone perché non conveniente è quasi completamente abbandonato anche l’utilizzo per il trasporto merci. La rete elettrificata permette solo la circolazione di mezzi mossi da motori diesel, più costosi e inquinanti rispetto a quelli elettrici, inoltre il passaggio della rete nei centri abitati crea diversi punti di pericolosità, sia per il traffico degli autoveicoli sia per la sicurezza dei pedoni. L’ipotesi è quella di realizzare una rete di tram treno in sostituzione all’attuale rete ferroviaria, suddividendo la tratta in 4 “tronconi”, il primo da Brescia a Iseo, il secondo da Iseo a Pisogne, il terzo da Pisogne a Capo di Ponte (sito UNESCO) e l’ultimo da Capo di Ponte ad Edolo, in modo poter collegare agevolmente le 4 località più importanti dal punto di vista economico e turistico presenti sulla tratta, puntando ad un utilizzo principalmente turistico della rete ferroviaria. I tempi di percorrenza rimangono sostanzialmente invariati, ma questa impostazione del trasporto consente una maggiore flessibilità e la possibilità di aumentare le corse, garantendo la capacità di carico, con la possibilità di incremento. I principali vantaggi derivanti dall’adozione del sistema tram treno sulla tratta si potrebbero identificare in: - maggior numero di corse e conseguente miglioramento dei collegamenti specialmente tra le 4 località principali sopra indicate; - riduzione dei costi e dell’inquinamento derivanti dall’utilizzo di 112

Paolo Bulgheroni Marco Clauser Marco Ghisla

Allegati

- -

mezzi elettrici in sostituzione di quelli a motore; aumento della sicurezza nei centri abitati grazie alla riduzione dei tempi e dello spazio di frenata rispetto ai treni standard e riduzione dei problemi degli incroci regolati dai passaggi a livello; possibilitĂ di intervenire sulla sezione stradale e ferroviaria, in quanto il tram treno puĂ˛ viaggiare a raso; possibilitĂ di futuri incrementi della linea con diramazioni che richiederebbero interventi meno impegnativi e costosi rispetto a quelli di una rete ferroviaria standard.

Calcolo dei tempi di percorrenza sulle tratte

Tratta edolo - capo di ponte Tratto

lunghezza (m)

Tempo sosta (s)

Lunghezza (m)

Tempo (s)

Vmedia (m/s)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1800 410 640 210 3880 1350 820 2430 610 300 2980 250 200 1550 420 1370 690 600

30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30

1800 410 640 210 3880 1350 820 2430 610 300 2980 250 200 1550 420 1370 690 600

224,8690891 57,97261292 99,88090945 61,32249373 236,4338349 172,9111501 124,066785 161,8607018 96,79512463 70,57984818 190,1470626 59,76570682 60,29389879 116,6025245 77,25182078 180,6395067 72,37294207 95,76652969

8,00465732 7,072304996 6,407630883 3,424518268 16,4105108 7,807477996 6,609343507 15,01290908 6,301970294 4,250505034 15,67208012 4,18300081 3,317085211 13,29302266 5,436765059 7,584165973 9,533949847 6,265236946

Lunghezza (m)

Tempo (s)

Vmedia (m/s)

20510

2159,532542

9,497425764

Lunghezza (km)

Tempo (min)

Vmedia (Km/h)

20,51

35,99220903

34,19073275

TOTALE

Tab. 4: Tempi e velocitĂ di percorrenza del tram-treno nella tratta da Edolo a Capo di Ponte

Percezione e progetto

113

Tratta Capo di Ponte - Pisogne Tratto 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41

lunghezza (m) Tempo sosta (s) Lunghezza (m) 270 2510 1320 240 1740 3040 970 2810 320 2270 380 870 920 700 2730 350 1380 1200 3570 560 880 1820 2540

TOTALE

Tab. 5: Tempi e velocitĂ di percorrenza del tram-treno nella tratta da Capo di ponte a Pisogne

114

30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30

Tempo (s)

Vmedia (m/s)

270 2510 1320 240 1740 3040 970 2810 320 2270 380 870 920 700 2730 350 1380 1200 3570 560 880 1820 2540

67,49406336 165,9750816 169,8253653 64,40827854 126,3741764 346,7436949 139,4957091 181,4040056 66,96587139 277,2638846 78,80860769 81,63029653 128,6815678 111,7236458 177,2896259 70,05165621 185,718935 163,1533927 220,4906133 91,65214993 130,2383547 130,4885561 295,3139479

4,000351832 15,12275202 7,772690478 3,726229072 13,76863573 8,767282707 6,953618905 15,49028639 4,778553513 8,187146348 4,821808317 10,65780766 7,149431081 6,2654597 15,39853213 4,996312992 7,430583211 7,355041657 16,19116545 6,110058525 6,756842117 13,94758325 8,60101603

Lunghezza (m)

Tempo(s)

Vmedia(m/s)

33390

3471,19148

9,619175488

Lunghezza (km)

Tempo(min)

Vmedia(Km/h)

33,39

57,85319134

34,62903176

Paolo Bulgheroni Marco Clauser Marco Ghisla

Allegati

Tratta Pisogne - Iseo Tratto 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62

lunghezza (m) Tempo sosta (s) Lunghezza (m) 1260 1050 330 380 4230 400 410 790 410 1180 1470 910 1220 660 750 710 1040 740 960 710 1040

TOTALE

30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30

Tempo (s)

Vmedia (m/s)

1260 1050 330 380 4230 400 410 790 410 1180 1470 910 1220 660 750 710 1040 740 960 710 1040

169,3249624 90,88765098 67,99446633 78,80860769 254,4342463 75,19463091 81,89439251 77,51591677 76,22322585 161,0962028 112,4881447 127,6529728 165,2105826 70,83004966 111,1954538 112,7522407 90,37335351 110,1668588 138,4671142 73,40153701 141,024707

7,441312743 11,55272459 4,853336129 4,821808317 16,62512048 5,319528737 5,006447785 10,19145529 5,378937922 7,324815726 13,06804378 7,12870198 7,384514847 9,318079023 6,744880069 6,296992376 11,50781685 6,717083593 6,933054146 9,672821972 7,374594296

Lunghezza (m)

Tempo(s)

Vmedia(m/s)

20650

2386,937317

8,651253575

Lunghezza (km)

Tempo(min)

Vmedia(Km/h)

20,65

39,78228862

31,14451287

Tab. 6: Tempi e velocitĂ di percorrenza del tram-treno nella tratta da Pisogne a Iseo

Percezione e progetto

115

Tratta Iseo-Brescia Tratto

lunghezza (m) Tempo sosta (s) Lunghezza (m)

Vmedia (m/s)

770

118,9238103

6,474733679

64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84

2130 260 220 1140 580 340 3430 380 160 1690 270 240 660 1070 250 2390 510 510 4500 1030 2110

30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30

2130 260 220 1140 580 340 3430 380 160 1690 270 240 660 1070 250 2390 510 510 4500 1030 2110

146,4317777 60,79430176 62,35108866 95,51632821 93,70933981 74,69422794 213,2904488 73,13744103 56,17951903 123,802689 61,82289669 64,40827854 70,83004966 144,1104918 65,43687348 159,8035119 86,50917524 92,1803419 268,320278 139,9961121 260,8063655

14,54602296 4,276716608 3,528406716 11,93513215 6,189351042 4,551891216 16,0813577 5,195697233 2,848012991 13,65075358 4,367313964 3,726229072 9,318079023 7,424858429 3,820475929 14,95586656 5,895328427 5,532632983 16,7710023 7,357347177 8,090293332

Lunghezza (m)

Tempo(s)

Vmedia(m/s)

24640

2533,055347

9,727383189

Lunghezza (km)

Tempo(min)

Vmedia(Km/h)

24,64

42,21758912

35,01857948

TOTALE

Tab. 7: Tempi e velocità di percorrenza del tram-treno nella tratta da Iseo a Brescia

Tempo (s)

Il tram treno bombardier flexity 2 II veicolo scelto è il Flexity 2, prodotto dalla società Bombardier, una azienda canadese attiva in vari settori tra cui quello dei trasporti urbani ed interurbani. Uno dei principali motivi della scelta è il tipo di trasmissione dell’energia: come già detto l’utilizzo del tram treno permette di elettrificare una linea ad oggi non elettrificata e questo modello permette una trasmissione della potenza senza contatto, di tipo induttivo, chiamato “Bombardier Primove”. Questo tipo di trasmissione dell’energia, che avviene con una linea completamente interrata ha il vantaggio di evitare la catenaria per la trasmissione dell’energia elettrica, riducendo così l’impatto ambientale e rendendo più sicuro gli attraversamenti in centro urbano realizzando la linea a raso e riducendo anche i costi di manutenzione.

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Allegati

Blackpool, United Kingdom

FLEXITY 2 tram

The City of Blackpool is the launch customer of the BOMBARDIER* FLEXITY* 2 tram. In delivering these 16 trams, Bombardier Transportation is contributing to the revitalisation of Britain’s most traditional tram system, enhancing the city’s attractiveness while reducing energy consumption.

Based on the highly successful FLEXITY platform with a strong reputation for performance and reliability, the FLEXITY 2 tram combines proven features and innovation in a single vehicle. It sets the highest standards in the areas of comfort, safety and environmental protection. Blackpool’s FLEXITY 2 trams will be 32.2 m long and 2.65 m wide, with five sections and three bogies. The vehicle will be capable of carrying about 74 seated passengers, with additional wheelchair and pushchair space plus standing room.

bogie design, the BOMBARDIER FLEXX* Urban 3000. The overall vehicle mass is reduced, and the BOMBARDIER MITRAC* propulsion technology will result in significantly lower energy consumption.

Their technical advantages include an improved carbody concept, with better corrosion protection and an enhanced

The Blackpool & Fleetwood Tramway today carries nearly three million passengers a year, about 75% of them tourists.

Light Rail Vehicles Percezione e progetto

117

FLEXITY 2 tram

General Data

Technical Characteristics

Contract award Type of vehicle Model Owner Quantity

July 2009 BOMBARDIER FLEXITY 2 Bi-directional Blackpool Council 16

Train consist

5 modules

Dimensions and Weight Length of vehicle Height Width Entrance height above TOR - vehicle empty, new wheels Percentage of low-floor area Doors • Electric double-sliding doors - door clearance height - door clearance width • Electric single-sliding doors - door clearance height - door clearance width Wheel diameter (new / worn) Gauge Minimum horizontal curve radius (track/depot) Minimum vertical curve radius, (hog/sag) Car weight (empty) Car weight (loaded) (4 pass./m2) Maximum axle load (4 pass./m2) Buffer load

32.2 m 3.42 m 2.65 m 320 mm 100 % 8 2 per side 2,030 mm 1,300 mm 2 per side 2,030 mm 800 mm 600 mm/540 mm 1435 mm 25 m/20 m 275 m/400 m 40.9 t 56.7 t 9.6 t 400 kN

Nominal current supply: 600 VDC Energy recuperation Low voltage: 24 VDC Four 3-phase asynchronous motors Motor power 120 kW Liquid-cooled motor 2 powered bogies - 1 trailer bogie Rubber-metal springs primary suspension Elastomer secondary suspension Slip and skid protection Rescue coupling for emergency Generatoric service brake Electrohydraulic disk brake system Magnetic brake: 6 x 81 kN Air conditioned interior cab Passenger information system

Performance and Capacity Maximum speed Medium acceleration (2/3 load) from 0 … 70 km/h Deceleration (2/3 load) • service brake • emergency brake Maximum gradient Seated passengers (incl. tip up seats) Standing passengers (4 pass./m²) Multipurpose areas

70 km/h 0.5 m/s² 1.2 m/s² 2.73 m/s² 60 ‰ 74 148 2

Blackpool, United Kingdom

Bombardier Transportation Hermann Gebauer Straße 5 A-1220 Vienna, Austria Tel +43 1 25 110 760

www.bombardier.com *Trademark(s) of Bombardier Inc. or its subsidiaries.

118

Paolo Bulgheroni Marco Clauser Marco Ghisla

Allegati

Percezione e progetto

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Paolo Bulgheroni Marco Clauser Marco Ghisla

Allegati

Percezione e progetto

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Paolo Bulgheroni Marco Clauser Marco Ghisla

Allegati

Percezione e progetto

123

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Paolo Bulgheroni Marco Clauser Marco Ghisla

TAVOLE

Percezione e progetto

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Paolo Bulgheroni Marco Clauser Marco Ghisla

Percezione e progetto

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