Category Archives: 3D – Scansioni 3D

Progetto Europeo Netcher

 

Video Tutorial – Scansioni 3D fotogrammetriche

Produzione di un documento audiovisivo esplicativo delle fasi di digitalizzazione tridimensionale di materiale archeologico e storico artistico, inserito nell’ambito del Training online 3D Reconstruction of Cultural Heritage at Risk; Intervento con lezioni teoriche riguardanti la tecnica della fotogrammetria.

Su incarico dell’Università Ca’ Foscari di Venezia abbiamo realizzato un video-tutorial dimostrativo sulla tecnica di scansione 3D fotogrammetrica, a cui seguono la manipolazione e annotazione del modello risultante e l’incorporazione e la visualizzazione in un sito web.

Il documento prodotto è inserito nel Training online 3D Reconstruction of Cultural Heritage at Risk, creato dall’Università Ca’ Foscari e il Center for Cultural Heritage Technology dell’Istituto Italiano di Tecnologia all’interno del progetto europeo NETCHER; gli oggetti artistici documentati per la dimostrazione e gli spazi museali che ne costituiscono il setting sono stati concessi dall’Area Soprintendenza Castello, Musei Archeologici e Musei Storici del Castello Sforzesco di Milano. 

Progetto Netcher

Il progetto NETCHER è finanziato dalla Commissione Europea e coordinato dal Cnrs e conta sette diversi partner Europei. Ha l’obiettivo di  diffondere consapevolezza e porre l’attenzione riguardo la tematica del saccheggio, distruzione e traffico illegale di oggetti archeologici e artistici e, attraverso la ricerca dell’origine degli oggetti culturali e l’individuazione di canali e attori dei traffici illeciti, permetterne la restituzione. 

Questa piattaforma digitale, attraverso una rete di scala europea, mira a mettere in contatto enti, associazioni, istituzioni e singoli coinvolti nella salvaguardia del Patrimonio Culturale .

La documentazione virtuale degli oggetti e la creazione di un database di opere in 3D costituisce, in questa visione, non solo un supporto fondamentale per la conservazione, la gestione e la valorizzazione dello stesso patrimonio da parte degli enti gestori, ma diventa anche una risorsa nel corso di emergenze per il recupero di oggetti trafugati e per il restauro di oggetti danneggiati.

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Le opere del Castello Sforzesco di Milano

Grazie alla concessione dell’Area Soprintendenza Castello, Musei Archeologici e Musei Storici del Castello Sforzesco di Milano è stato possibile effettuare le riprese all’interno del Museo dei mobili e delle sculture lignee e la scansione 3D di tre oggetti di alto valore storico ed artistico molto diversi tra loro. Le tre opere sono state selezionate per le loro caratteristiche morfologiche e per la loro collocazione all’interno del museo, in parte amovibile e in parte mobile che quindi presentano diverse problematiche realizzative.

Il materiale costruttivo, molto vario e articolato, ha permesso di effettuare diversi tipi di scansione tridimensionale fotogrammetrica, con tecniche di ripresa differenti, per testare la validità della metodologia proposta. 

 

Statuetta busto femminile

Giuseppe Antonio Torricelli (1662-1719), databile al 1696- 1705. Avorio intagliato e dipinto, bronzo dorato, pietre dure, legno intagliato e dipinto;

 

Anconetta di legno

Bottega Fratelli De Donati, 1495 c.ca. Legno intagliato, dorato e dipinto:

Cassetta di legno

Bottega veneta, inizio XVI sec. Legno intagliato e in parte pirografato.

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Scansioni 3D

Le scansioni fotogrammetriche degli oggetti sono state effettuate direttamente all’interno del Museo, che ha permesso l’accesso al Museo dei mobili e delle sculture lignee. La tecnica di ripresa utilizzata è la fotogrammetria 3D – SfM (Structure from Motion), un sistema non invasivo che permette di ottenere una scansione 3D di un oggetto senza toccarlo o misurarlo direttamente. Ci siamo avvalsi dell’utilizzo di specifiche strumentazioni image based (fotocamere reflex professionali con obiettivi opportunamente calibrati), con la finalità di ottenere un archivio di immagini fotografiche uniformi nei parametri di esposizione, di tonalità, di saturazione, ed ottenere un modello tridimensionale fotogrammetrico altamente affidabile.

Video-tutorial

I filmati sono stati realizzati durante le fasi del lavoro di scansione, consentendo ai destinatari del corso di visualizzare come avviene il processo all’interno di una reale struttura museale e riprende tutte le fasi di lavorazione contestualizzandole. L’ opera viene presentata insieme ai materiali di cui è composta, con un focus sui particolari. Lo studente viene guidato nell’impostazione dei parametri della fotocamera e del controller per gli scatti e successivamente nei movimenti da eseguire per una corretta esecuzione delle fotografie con o senza l’ausilio delle strumentazioni indicate, set di luci con light box e pedana rotante. I video sono stati corredati da sottotitoli in sovrimpressione in lingua inglese per poter essere appresi e visionati anche senza l’ausilio di un tutor.

DIFFUSIONE DEI RISULTATI

Corso online

NETCHER  3D Reconstruction of Cultural Heritage at Risk Training (NTRCHRT) è un programma di formazione intensivo ideato e distribuito nel mese di febbraio 2021 dall’Università Ca’ Foscari di Venezia e l’Istituto Italiano di Tecnologia, destinato al personale museale e professionale che desidera approfondire l’uso delle nuove tecnologie di modellazione e ricostruzione 3D applicate alla conservazione e alla tutela del patrimonio.Attraverso la visione del video, è possibile acquisire le basi della tecnica di scansione 3D fotogrammetrica per la realizzazione finale di modelli 3D, mezzo per proteggere il patrimonio culturale a rischio. 

 

Scansione fotogrammetrica di una sepoltura bisoma

Scansione fotogrammetrica di una sepoltura bisoma – Chiesa di S.Giuseppe a Cremnago (CO)

La fotogrammetria permette di elaborare un modello 3D partendo da alcune fotografie digitali. Si tratta di una tecnologia ormai diffusa perché combina software specifici a basso costo – quali una macchina fotografica e un pc di medie prestazioni – con la loro semplicità d’uso. Inoltre, si può applicare in qualsiasi luogo, senza necessità che gli strumenti utilizzati per l’ottenimento delle immagini siano collegati ad una presa di corrente. Negli ultimi anni la fotogrammetria è diventata parte di un coerente approccio di tipo contactless al fine di documentare e preservare a lungo termine il patrimonio culturale. È possibile inoltre utilizzare la scansione fotogrammetrica, come base per la creazione di videogame e giochi interattivi per la diffusione dei Beni Culturali. Nel 2016, abbiamo realizzato una scansione fotogrammetrica di una sepoltura bisoma rinvenuta presso la Chiesa di San Giuseppe a Cremnago (CO) per l’azienda ARPA di Paolo Corti. Nel perimetro della sepoltura sono stati posizionati dei marker, ovvero dei riferimenti metrici messi a terra per consentire al software di dimensionare la scansione in scala 1:1. In questo modo, è stato possibile rendere interamente misurabile il modello 3D ottenuto. Il programma, inoltre, ci ha permesso di esportare sia le curve di livello del modello, utili per spiegare l’altimetria del terreno e della sepoltura, sia la DEM (Digital Elevation Model), ovvero la quota della superficie nella sua completezza. In seguito la sepoltura è stata rimossa e consegnata alla Soprintendenza a causa del costo elevato per l’operazione di estrazione dal terreno. La scansione è stata un’opportunità unica per proteggere il bene dallo scavo archeologico, per monitorare e comprendere lo stato di fatto e infine per ottenere una documentazione preventiva a vantaggio delle future generazioni, le quali possono adottare misure consone, basate sulle informazioni ricavate, per la sua conservazione (tra cui la stampa 3D).

Sarcofago dionisiaco

Sarcofago Dionisiaco

Abbiamo realizzato una scansione tridimensionale di un sarcofago romano al fine di ottenere un modello 3D. Il sarcofago è composto da una scena dionisiaca con due teste di leone molto grosse corredate simmetricamente, nella parte posteriore da due maschere di Gorgoni. La scena descrive e richiama il Matrimonio di Dioniso e Ariadne. La cerimonia è scandita da gruppi di sileni e altri personaggi del thiasos che partecipano alla cerimonia, che simboleggia la felicità ultraterrena che sarà riservata agli iniziati.