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MISURE E PATRIMONIO CULTURALE
GLI ALTRI TEMI
S. Grassini1, S. Croci1, L. Es Sebar1, P. Buscaglia1,3, F. Di Iorio1, L. Lombardo2, E. Angelini1
Imaging multispettrale e ricostruzione 3D per i beni culturali Uno strumento utile alla conservazione
MULTISPECTRAL IMAGING AND 3D RECONSTRUCTION FOR CULTURAL HERITAGE Digitization techniques for the conservation and fruition of cultural heritage are illustrated, with particular attention to photogrammetry and multispectral imaging for the reconstruction of integrated 3D digital models. 3D virtual models allow collecting information on conservation state, degradation phenomena, presence of damages and restoration treatments; they can be shared with the public in innovative exhibitions. RIASSUNTO Sono illustrate le tecniche di digitalizzazione per la conservazione e la fruizione dei beni culturali con particolare riguardo alla fotogrammetria e all’imaging multispettrale per la ricostruzione di modelli digitali 3D integrati. I modelli 3D consentono di documentare virtualmente informazioni sullo stato di conservazione, sui fenomeni di degrado, sulla presenza di danneggiamenti e sugli interventi di restauro; essi possono essere condivisi con il pubblico in mostre ed esposizioni innovative. TECNICHE DI DIGITALIZZAZIONE Le tecniche di digitalizzazione permetPER I BENI CULTURALI tono d’integrare nel modello digitale i
Le tecniche di digitalizzazione e i sistemi di ricostruzione tridimensionale e d’imaging multispettrale hanno acquisito notevole importanza nel settore dei beni culturali, dimostrandosi strumenti utili per la documentazione, conservazione, valorizzazione e fruizione delle opere d’arte e del patrimonio culturale tangibile. Un modello digitale è una replica virtuale di un oggetto fisico, in grado di contenere una grande quantità di informazioni relative alle dimensioni, alla geometria, al colore, alla morfologia (texture) di un’opera. I modelli digitali tridimensionali consentono di documentare e archiviare virtualmente informazioni sullo stato di conservazione di un manufatto, sui fenomeni di degrado, sulla presenza di danneggiamenti e sugli interventi di restauro effettuati nel corso del tempo, diventando uno strumento attivo e non invasivo, in grado di aiutare curatori museali, conservatori e restauratori nella scelta delle più idonee strategie di conservazione.
dati ottenuti con diverse tecniche analitiche, generalmente impiegate come singoli strumenti diagnostici. La replica digitale 3D può essere visualizzata e manipolata virtualmente, consentendo di analizzare un’opera nella sua interezza. Le repliche digitali possono, inoltre, essere rese fruibili al pubblico attraverso la progettazione di mostre ed esposizioni museali innovative, promuovendo la fruizione a distanza delle opere. Infine la possibilità di stampare una replica tridimensionale di un manufatto d’interesse storico-artistico, a partire dal modello digitale, permette di progettare e realizzare mostre tattili, che consentano esperienze sensoriali altamente inclusive. FOTOGRAMMETRIA
L’uso del termine “fotogrammetria” si deve all’architetto tedesco Albrecht Meydenbauer, anche se il primo utilizzo di questa tecnica risale al 1849 a opera dell’ingegnere militare e docente dell’Ecole Polytechnique di Parigi
Aimé Laussedat (1810-1907), primo a utilizzare immagini fotografiche per rilievi topografici sulla base di una tecnica che chiamò metrofotografia. Fu però Meydenbauer a utilizzare le immagini fotografiche per la documentazione degli edifici storici e a fondare, nel 1885 a Berlino, la prima istituzione dedicata alla fotogrammetria e alla documentazione del patrimonio culturale. La fotogrammetria, sviluppata originariamente per studi in campo architettonico e topografico, trova oggi vasto impiego nella creazione di repliche virtuali tridimensionali di reperti archeologici, statue, sculture e opere d’arte. La tecnica consente la creazione di modelli digitali 3D ad alta risoluzione, con elevata accuratezza geometrica e dimensionale, a partire da immagini digitali bidimensionali acquisite con una semplice macchina fotografica. Il principio che sta alla base delle tecniche di fotogrammetria è la collinearità. Esso stabilisce che un punto dello spazio o di un oggetto, il suo punto corrispondente su un’immagine e il centro di proiezione della fotocamera debbano giacere su una linea retta. Le coordinate tridimensionali di un punto, identificate in almeno due immagini, possono quindi essere calcolate dall’intersezione di più raggi di collinearità, effettuando una triangolazione fotogrammetrica. Per ricostruire il modello 3D è necessario acquisire in digitale le immagini di
1 Dipartimento di Scienza Applicata e Tecnologia, Politecnico di Torino 2 Dipartimento di Elettronica e Telecomunicazioni, Politecnico di Torino 3 Centro Conservazione e Restauro la Venaria Reale sabrina.grassini@polito.it
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