Dal rilievo alla maquette: il caso di San Michele in Isola

DOCUMENTAZIONE DAL RILIEVO IL CASO DI ALLA MAQUETTE: SAN MICHELE IN ISOLA di Caterina Balletti, Andrea Adami, Francesco Guerra, Paolo Vernier Figura 1 - Vista della facciata e del sagrato, attraverso la nuvola di punti. L’esperienza condotta su San Michele in Isola si inserisce nel filone di ricerca della geomatica applicata allo studio dei Beni Culturali. Il rilievo di una facciata, operazione tradizionale in architettura, si caratterizza infatti come campo di applicazione per nuove tecnologie e strumenti e come possibilità di verifica delle metodologie già consolidate. Dopo alcuni anni dal rilievo delle facciate monumentali delle chiese palladiane a Venezia, il Laboratorio di Fotogrammetria si è impegnato nel rilievo della facciata del Codussi con lo scopo di integrare diverse metologie di rilievo. La nuvola di punti, strumento molto utile nella realizzazione di disegni al tratto e di modelli tridimensionali, in questo caso deriva sia dalla scansione laser scanner sia dall’applicazione della fotogrammetria multimmagine alle immagini acquisite mediante un Unmanned Aerial Vehicle (UAV). Oltre alle fasi di acquisizione in questa pubblicazione si vuole ragionare sulla comunicazione del disegno di architettura e sulla possibilità di affiancarlo con una maquette per comprendere a pieno tutti gli aspetti tridimensionali. 24 ArcheomaticA N° 2 giugno 2012 Tecnologie per i Beni Culturali I n archit et t ura il t ema della f acciat e è senza dubbio uno dei più st udiat i e analizzat i. I prospet t i inf at t i sono l’ element o che maggiorment e connot a e cont raddist ingue un’ archit et t ura. Nel corso della st oria le f acciat e delle chiese sono sempre st at e ogget t i di rilievo e ridisegno sia per lo st udio della soluzioni ut ilizzat e dagli archit et t i sia come st rument o proget t uale. Assai not i sono i disegni degli archit et t i rinasciment ali, le immagini del Grand Tour e delle Accademie. Quest e rappresent azioni, molt o ricche di det t agli, met t ono in evidenza però le dif fi colt à delle f asi mensorie. Conf ront i t ra rilievi classici e rilievi st rument ali odierni hanno dimost rat o che la maggior part e degli errori è collocat a nelle part i alt i delle f acciat e. E t ale comport ament o è chiarament e riconducibile alla dif fi colt à di misurare le part e alt e delle f acciat e laddove non sia possibile ricorrere a mezzi di elevazione o a punt i rialzat i, carat t erist ici del cont est o edilizio in cui sorge la f acciat a. Il Laborat orio di f ot ogrammet ria dell’ Universit à Iuav di Venezia si è a lungo impegnat o nel rilievo di f ront i e f acciat e monument ali. Nel 2008, in occasione del 500° anniversario della nascit a di Andrea Palladio, il laborat orio di f ot ogrammet ria ha realizzat o il rilievo sist emat ico delle f acciat e delle chiese palladiane a Venezia. In quella occasione sono st at e ut ilizzat e diverse met odologie di rilievo come la t opografi a, la f ot ogrammet ria analogica e digit ale ed il laser scanner per individuare quella più ef fi cace e per met t ere in evidenza vant aggi e svant aggi di ognuna. Dalle esperienze condot t e è st at o conf ermat o che t ut t i i met odi elencat i, basandosi sull’ uso di sist emi ot t ici di misura, a sensore at t ivo e passivo, present ano delle lacune nelle zone alt e dei prospet t i sia per la cat t iva condizione geomet rica della presa (immagini molt o scorciat e) sia perché si f ormano evident i zone d’ ombra causat e dagli agget t i della f acciat a st essa. Quest o problema viene generalment e risolt o alzando il punt o di acquisizione/ vist a per mezzo di piat t af orme elevat rici che richiedono però un not evole sf orzo organizzat ivo e logist ico. L’ esperienza condot t a a Venezia ha most rat o che in alcuni condizioni part icolari, quest e operazioni divent ano molt o impegnat ive. La collaborazione con il Museo Correr di Venezia ha permesso al laborat orio di f ot ogrammet ria di af f ront are nuovament e a dist anza di alcuni anni il t ema del rilievo delle f acciat e e di ut ilizzare nuovi st rument i e met odi sviluppat i negli anni più recent i. La most ra, organizzat a dal Museo Correr, per la primavera 2012 è incent rat a sul ruolo della cult ura camaldolese a Venezia e ha consent it o di f ocalizzare l’ at t enzione sulla f acciat a della chiesa di San Michele in Isola, un t empo sede dell’ ordine Camaldolese in laguna. Una sala dell’ esposizione è inf at t i dedicat a alla f acciat a rinasciment ale, proget t at a da Mauro Codussi t ra il 1468-79, di cui non esist eva un rilievo preciso. L’ aspet t o esposit ivo ha port at o anche a ri fl et t ere non solo sulle met odologie di rilievo da applicare, ma sui met odi di rappresent azione più adat t i per raggiungere non solo gli specialist i, ma anche un pubblico più vast o. Con quest o obiet t ivo olt re al t radizionale prospet t o, sono st at e elaborat e alt re rappresent azioni t ra cui le ort of ot o che coniugano la descrizione f ot ografi ca con la precisione met rica. Inolt re è st at a realizzat a una maquet t e in resina in scala 1: 500 della f acciat a per pot er comprendere, in modo immediat o, la plast icit à della f acciat a e la t ridimensionalit à del proget t o. In quest o art icolo si vuole descrivere il percorso svolt o dal rilievo alla modellazione e alla st ampa solida. In part icolare si vuole porre l’ at t enzione sull’ int egrazione dei sist emi di acquisizione necessari per risolvere alcuni degli aspet t i sopraccit at i. Tra quest i i sist emi laser a dif f erenza di f ase, l’ uso di UAV ( Unmanned Aer ial Vehicl e) per l’ acquisizione f ot ografi ca e di sof t ware per il Dense St er eo Mat ching fi no alla t ecnologia di polimerizzazione per la st ampa 3d della f acciat a. 25 I CAMALDOLESI E LA FACCIATA DI SAN MICHELE IN ISOLA La presenza dei monaci camal dol esi nel l a l aguna veneziana, ed in part icol are sul l ’ isol a di San Michel e è at t est at a sin dal 1212. Qui i monaci cost ruirono una chiesa ed un eremo, che nel 1250 divenne monast ero e verso l a fi ne del secol o f u el evat o ad abbazia. Dal l a fi ne del Trecent o sino a t ut t o il Quat t rocent o vi era at t ivo uno scr i pt or i um dove numerosi monaci cal l igrafi e miniat urist i t rascrivevano manoscrit t i da dest inare al l a bibl iot eca del monast ero o al l a vendit a. Il ruol o del l ’ ordine camal dol ese nel l a cul t ura veneziana, e non, è assai ril evant e se si pensa che visse e l avorò a San Michel e il f amoso cart ograf o Fra’ Mauro, aut ore del cel ebre mappamondo. Nel 1468 i f rat i camal dol esi af fi darono al giovane Mauro Codussi l a ricost ruzione del l a f acciat a del l a chiesa di San Michel e. Si t rat t a di un proget t o compl esso poiché l a chiesa sorge in una posizione mol t o part icol are nel l a l aguna, visibil e da grandi dist anze. Il Codussi proget t ò per i camal dol esi una f acciat a f ort ement e rinasciment al e, una novit à nel l ’ ambient e veneziano. La f acciat a, real izzat a in piet ra d’ Ist ria, è suddivisa in t re part i a richiamare l a suddivisione del l o spazio int erno in t re navat e. E’ compost a da un’ al t a sezione cent ral e con un t impano semicircol are, col l ocat o t ra due quart i di cerchio corrispondent i al l e navat e l at eral i. Nel l a part e superiore l e parast e sost engono una t rabeazione compl et a, che percorre t ut t a l a sezione cent ral e. Nel l a part e cent ral e, si t rova un rosone cent ral e cont ornat o da quat t ro ocul i in marmo pol icromo. Nel l a part e inf eriore del l a chiesa compare un bugnat o che prosegue sia sul l e pannel l at ure principal i sia sul l e l esene. Numerosi sono gl i el ement i fi nement e decorat i present i sul l a f acciat a: dai capit el l i, al port al e d’ ingresso fi no al l e roset t e in corrispondenza dei t impani ricurvi e al l a cornice del rosone principal e decorat a con un mot ivo a cat ena. Per il ril ievo del l a f acciat a sono st at e int egrat e diverse t ecniche e st rument i con l o scopo di ot t enere una rappresent azione met ricament e corret t a e cont rol l at a del l a f acciat a. Il r i l i evo Laser Scanner La prima part e del rilievo è st at a condot t a con un laser scanner a dif f erenza di f ase. Come già osservat o in occasione del rilievo delle f acciat e veneziane, il laser scanner risult a uno st rument o part icolarment e adat t o per la digit alizzazione dei prospet t i perché consent e di acquisire grandi quant it à di dat i in t empi cont enut i. La nuvola di punt i che si ot t iene at t raverso la scansione laser può essere considerat a una rappresent azione della f acciat a di t ipo cont inuo grazie all’ alt a risoluzione dei punt i. L’ acquisizione della f acciat a è st at a condot t a con lo st rument o Faro Focus 3D. Quest o laser scanner f unziona con il principio della dif f erenza di f ase per la det erminazione della dist anza dal cent ro dello st rument o. Si carat t erizza per un’ alt a velocit à di acquisizione ( fi no a 900. 000 punt i/ sec) e un’ alt a precisione (± 2 mm t ra 10 e 25 m). Pur essendo un st rument o a dif f erenza di f ase, il range di misura è piut t ost o ampio: consent e inf at t i di misurare fi no a dist anze di 120 met ri. Olt re all’ acquisizione della geomet rica, il Focus 3D consent e anche l’ acquisizione del valore radiomet rico at t raverso il sensore int egrat o nel sist ema. Nell’ ult ima versione lo st rument o è carat t erizzat o dalla presenza di un sensore baromet rico (per la quot a) e da una bussola (per l’ orient ament o delle nuvole). Il Faro Focus 3D rappresent a inolt re un f enomeno int eressant e per il mercat o perché ha un prezzo molt o cont enut o rispet t o agli alt ri concorrent i. L’ acquisizione della f acciat a è st at a proget t at a seguendo lo schema di prese già evidenziat o nello st udio delle f acciat e veneziane. Richiama inf at t i lo schema della f ot ogrammet ria convergent e monoscopica che prevede una presa cent rale, una da dest ra ed una da sinist ra per pot er minimizzare le zone d’ ombra (almeno quelle con andament o orizzont ale). Si è scelt o di f are le scansioni alla massima risoluzione per ot t enere una nuvola di punt i molt o densa e consent ire quindi di est rarre una simil-ort of ot o ad alt a risoluzione. Sono st at e realizzat e 4 scansioni dello spazio est erno per pot er cont est ualizzare il prospet t o della chiesa. Inolt re sono st at e f at t e alt re 4 scansioni all’ int erno della chiesa per pot er indagare il rapport o della f acciat a con l’ int erno della chiesa. In quest o cont est o è part icolarment e ef fi cace lo st rument o poiché consent e di acquisire l’ int era calot t a sf erica, con un ricopriment o orizzont ale di 360 gradi e vert icale di 270 gradi ( fi g.1). La somma delle 4 scansioni ha permesso di avere, per la sola f acciat a, una nuvola di circa 45 milioni di punt i con una passo nella part e inf eriore di circa 1 mm e nella part e superiore at t orno a 5 mm. La regist razione delle nuvole di punt i è st at a realizzat a per via t opografi ca. I t arget , riconosciut i in modo semiaut omat ico dal sof t ware dedicat o Faro Scene, sono st at i rilevat i con una st azione t ot ale per garant ire la vert icalit à del sist ema di rif eriment o locale e per la gest ione di t ut t e le scansioni – dell’ int erno e dell’ est erno - in un unico sist ema di rif eriment o. La georef erenziazione inolt re è st at a af fi nat a aggiungendo alcuni vincoli geomet rici. Ad esempio sono st at i individuat i alcuni piani con giacit ura orizzont ale e vert icali che sono st at i ut ilizzat i come t ie-pl ane t ra le diverse scansioni. Primo risult at o del rilievo è st at o quindi la nuvola di punt i ot t enut a mediant e laser scanner in cui sono evident i le lacune det erminat e dagli agget t i della f acciat a. Nelle zone sovrast ant i le t rabeazioni ( fi g. 2) è inf at t i riconoscibile una f ascia in cui non si hanno dat i (circa 0.4 m l’ ombra della prima t rabeazione e fi no a 1.2 m sulla seconda t rabeazione). Nel caso di San Michele in Isola quest o ef f et t o è part icolarment e evident e poiché il sagrat o della chiesa ha una prof ondit à cont enut a (circa 8 met ri) e quindi non è possibile ef f et - t uare l’ acquisizione da dist anze maggiori. Le carat t erist iche della f acciat a rendono part icolarment e gravi quest e lacune. Non si riesce inf at t i ad ot t enere una rappresent azione complet a delle conchiglie che sono post e in corrispondenza delle part i sommit ali delle navat e lat erali Il r i l i evo UAV e f ot ogr ammet r i a mul t i -i mage Per ovviare alle mancanze evidenziat e nelle nuvole di punt i generalment e si ricorre all’ ut ilizzo di mezzi meccanici per alzare il punt o di vist a (carrelli elevat ori o piat t af orme mobili) da cui ef f et t uare le prese f ot ogrammet riche o alt re scansioni laser. In cont est i part icolari come quello veneziano, ricorrere a t ali sist emi divent a molt o complesso sia per la moviment azione dei mezzi, sia perché la port anza del piano di calpest io è assai limit at a. Quest ’ ult imo aspet t o obbliga ad ut ilizzare sist emi leggeri che non consent ono di raggiungere grandi alt ezze e comunque sono relat ivament e inst abili. Per t ut t e quest e ragioni, in occasione di quest o rilievo, si è scelt o di ricorrere ai sist emi UAV (Unmanned Aer ial Vehicl e) che negli ult imi anni hanno avut o un not evole sviluppo per quant o riguarda la manovrabilit à e la possibilit à di volo st azionario in accordo con lo sviluppo elet t ronico. Quest i sist emi sono carat t erizzat i da un limit e di peso t rasport abile, ma possono senza problemi mont are camere digit ali per le riprese dall’ alt o. In una seconda f ase del rilievo le prese f ot ografi che dall’ alt o ( fi g. 3) sono st at e realizzat e con st rument azione low cost e amat oriale: un elicot t ero Align Trex, equipaggiat o con GPS e camera compat t a Sony Nex 5 con ot t ica fi ssa 24 mm. Il velivolo è st at o pilot at o da t erra seguendo delle t raiet t orie che pot essero permet t ere di acquisire delle st risciat e adat t e ad una rest it uzione con un sist ema mult i-immagine. Il percorso e gli scat t i della camera sono st at i cont rollat i e regist rat i t ramit e pc. Figura 2 - Nuvola di punti della facciata acquisita solo attraverso laserscanner. Sono evidenti le zone d'ombra determinate dagli aggetti della facciata. Figura 3 - Sistema UAV in volo vicino alla facciata. Figura 4 - Vista aerea del complesso di San Michele in Isola. 26 ArcheomaticA N° 2 giugno 2012 Tecnologie per i Beni Culturali 27 Figura 5, 6 - Schermata del software Agisoft Photoscan; (a destra) unione delle nuvole di punti. In blu la nuvola acquisita con laserscanner, in rosso quella acquisita con sistema multi-image da UAV In quest o caso, dovendo volare vicini all’ archit et t ura, si è pref erit o cont rollare manualment e l’ elicot t ero e non t ramit e un sist ema aut o-pilot per evit are errori della t raiet t oria causat i da event uali perdit e del segnale, che pot evano causare danni alla f acciat a. Per le immagini si è pref erit o lavorare senza impost are un t empo di scat t o pre fi ssat o, ma osservando l’ inquadrat ura da t erra e scat t ando in remot o in modo da pot er avere un ot t imo cont rollo del ricopriment o e del sogget t o inquadrat o. Le operazioni, condot t e in t re sessioni di volo di circa 7 minut i ciascuno, sono st at e condot t e nell’ arco di una mat t inat a evidenziando così anche un not evole risparmio di t empo rispet t o agli alt ri sist emi ut ilizzabili. Al t ermine dell’ acquisizione le olt re 500 immagini sono st at e ut ilizzat e per int egrare i dat i già acquisit i ( fi g. 4). Tra le diverse possibilit à, si è scelt o di ricorrere alla f ot ogrammet ria mult i-immagine per ot t enere una nuvola di punt i da int egrare con quella esist ent e. I f ot ogrammi sono st at i elaborat i con il sof t ware Phot oscan di Agisof t per ot t enere un modello t ridimensionale della part e superiore della f acciat a, in part icolare della zona che risult ava in ombra nel modello ot t enut o at t raverso il laser scanner. Il sof t ware ut ilizza algorit mi robust i che consent ono di orient are i f ot ogrammi anche se acquisit i con una confi gurazione non corrispondent e ai principi f ot ogrammet rici. Le operazioni, che avvengono in locale e non at t raverso un web server, sono complet ament e aut omat iche e l’ operat ore può impost are solament e alcuni paramet ri legat i alla qualit à dei prodot t i desiderat i (orient ament o, cost ruzione del modello). Non vengono dat e indicazioni esplicit e sul risult at o dell’ orient ament o o della cost ruzione del modello, per cui le operazioni di veri fi ca si basano sul conf ront o con modelli di rif eriment o (se disponibili) oppure at t raverso un’ osservazione di t ipo qualit at ivo. Test condot t i in precedenza dal Laborat orio di Fot ogrammet ria sul quest o sof t ware e su alt ri sist emi di f ot ogrammet ria mult i-immagine hanno conf ermat o che Phot oscan permet t e di ot t enere dei modelli accurat i ed af fi dabili. E’ necessario t ut t avia f are at t enzione alla f ase di scalat ura del modello, per ot t enere i migliori risult at i. Per la ricost ruzione della f acciat a, sono st at i realizzat i diversi modelli per complet are le lacune evidenziat e. Ad esempio nel modello della f ascia immediat ament e superiore all’ archit rave che comprende anche le conchiglie sono st at e ut ilizzat e 21 immagini. Il modello di punt i ot t enut o è st at o messo in scala ut ilizzando non una misura not a, ma ricorrendo ai punt i acquisit i con il laser scanner. In quest o modo la nuvola di punt i ot t enut a per via f ot ogrammet rica è st at a non solo scalat a ma anche georef erenziat a rispet t o ai dat i laser ( fi g. 5 e 6). L’ allineament o dei due dat aset è avvenut o con scart i di 3mm. Alt ri modelli sono st at i realizzat i per i det t agli della f acciat a come le roset t e in corrispondenza dei t impani curvi e la st at ua sulla sommit à ( fi g. 7) Figura 7 - Schermata con la ricostruzione virtuale della conchiglia. Al t ermine delle operazioni di rilievo in campagna si è prodot t o un’ unica nuvola di punt i, in cui i dat i laser scanner sono st at i int egrat i con quelli ot t enut i at t raverso il dense st ereo mat ching. Sebbene la nuvola est rat t a per via fot ogrammet rica sia più rumorosa di quella laser scanner, si è rivelat a essenziale per pot er colmare le lacune già evidenziat e. Il valore RGB della nuvola ot t enut a per via fot ogrammet rica complet a la descrizione geomet rica dat a della facciat a. PRIMI RISULTATI DEL RILIEVO 3D I primi prodot t i elaborat i dalla nuvola di punt i t ot ale sono st at i il disegno della f acciat a in scala 1: 20 e la quasi-ort of ot o nella medesima scala. Per ot t enere quest i elaborat i si è ricorsi ad una pipeline ormai consolidat a nel t rat t ament o delle nuvole di punt i. E’ st at o inf at t i ut ilizzat o il sof t ware Poi nt ool s che permet t e di gest ire grandi quant it à di punt i in modo molt o ef fi cace. In part icolare è st at o possibile ot t enere una quasi-ort of ot o at t raverso la proiezione dei punt i colorat i su un piano parallelo alla f acciat a con un pixel size di 2 mm. Il plugin di Poi nt ool s permet t e inolt re di gest ire la nuvola in ambient e Aut ocad e di elaborare in t empo reali sezioni e vist e ort ogonali che sono st at e ut ilizzare per il ridisegno della f acciat a secondo il linguaggio t radizione del prospet t o d’ archit et t ura. Ogni singolo element o è st at o inf at t i rest it uit o basandosi sulla nuvola di punt i e su una nut rit a document azione f ot ografi ca di det t aglio. Sono st at i rappresent ant i non solo gli element i dell’ archit et t ura, ma anche gli element i scult orei (la madonna sopra il port ale d’ ingresso e la st at ua di San Michele sulla sommit à della chiesa) e i det t agli come il bugnat o. In fi ne si è scelt o di rappresent are anche t ut t i i conci di cui è compost a la f acciat a per consent ire agli st udiosi di valut are non solo gli aspet t i fi gurat ivi, ma anche quelli t et t onici. Gli elaborat i, ort of ot o e prospet t o, sono st at i in fi ne sovrappost i per veri fi care la corret t ezza di t ut t e le operazioni. Figura 9 - Restituzione vettoriale della facciata in proiezione ortogonale (scala nominale 1:20). Figura 8 - Mappa di profondità della facciata in cui si evidenziano i fuori piombo. La nuvola di punt i e il prospet t o hanno permesso inolt re di analizzare in modo più approf ondit o la f acciat a e di met t erne in evidenza alcune carat t erist iche. Dal disegno del prospet t o risult a evident e inf at t i, se si segue l’ andament o degli element i orizzont ali – ad esempio le bugne e la t rabeazione – che la f acciat a è inclinat a e t ut t e le linee “ cadono” verso sinist ra. Olt re alla rot azione sul piano proprio della f acciat a, con la nuvola di punt i si è pot ut o met t ere in evidenza il f uori piombo di alcune porzioni. La rappresent azione in f alsi colori della f acciat a ( fi g. 8) consent e inf at t i di individuare alcune part i della f acciat a che present ano un comport ament o di f uori piombo. Dalla let t ura simult anea di quest i due ef f et t i si po’ supporre un cediment o che ha causat o la rot azione e il f uori piombo di alcune part i. Sempre dalla mappa di prof ondit à a f alsi colori è inolt re possibile ipot izzare alcune scelt e precise a livello proget t uale. Alcuni st orici ipot izzano int at t i che Codussi abbia proget t at o la f acciat a t enendo cont o dello st ret t o spazio ant ist ant e. E abbia quindi proget t at o la part e superiore leggerment e agget t ant e rispet t o a quella inf eriore in modo da esser più visibile dal sagrat o. Per procedere con la st ampa solida è st at o necessario cost ruire un modello t ridimensionale. La numerosit à dei punt i e l’ int egrazione con i dat i est rat t i per via f ot ogrammet rica ha consent it o di realizzare un modello per mesh dell’ int era f acciat a. Inf at t i inevit abili piccole mancanze e zone con un rumore maggiore sono compat ibili con la scala scelt a per la st ampa. Il procediment o per la realizzazione del modello è quello ben not o in let t erat ura. Dopo il t rat t ament o est erno dei dat i per avere t ut t e le nuvole (laser scanner e f ot ogrammet riche) nello st esso sist ema di rif eriment o, ogni scansione è st at a decimat a e ripulit a da out liers e rumore fi no ad ot t enere un’ unica nuvola di punt i. La t riangolazione, la chiusura dei buchi e le indispensabili operazioni di pulit ura della mesh hanno consent it o di arrivare al modello pront o per la st ampa. LA MAQUETTE L’ ult ima part e del lavoro, t ut t ora in corso, riguarda la maquet t e della f acciat a. La scelt a di realizzare un modello reale in scala 1: 50 si inserisce nella lunga t radizione dei modelli d’ archit et t ura e nella prassi, veri fi cat a anche nel caso di Codussi per la chiesa di San Michele, di rappresent are il proget t o at t raverso una maquet t e. La scelt a inolt re è support at a dal t ent at ivo met odologico di individuare linguaggi di comunicazione per l’ archit et t ura che non siano solament e quelli degli espert i, ma che possano esser compresi anche dal pubblico non specializzat o. 28 Figura 10 - Il modello 3d diviso in 4 parti per poter essere stampato (la dimensione di stampa massima è di 267x165x203mm). ArcheomaticA N° 2 giugno 2012 Tecnologie per i Beni Culturali 29 Figura 11 - Fasi finali della stampa 3d in resina. Figura 12 - Montaggio delle parti stampate. Figura 13, 14 - Il modello unito della facciata è stato trattato con vernice acrilica bianca, passato con polvere di gesso e montato su una base che definisce l’intorno della facciata di san Michele (il piccolo campo affacciato sulla laguna nord di Venezia) La st ampa solida viene realizzat a con la st ampant e Ult ra 2 di Envisiont ech basat a sulla t ecnologia della proiezione di immagini su resine f ot o polimerizzant i. Il modello inf at t i viene sezionat o in slices molt o sot t ili (spessore 50 micron) che poi vengono st ampat e singolarment e e vanno a comporre l’ int erno modello. Il mat eriale ut ilizzat o permet t e in fi ne di pot er st ampare il modello in più part i e rif onderlo assieme. Da inolt re la possibilit à di personalizzare l’ aspet t o super fi ciale della maquet t e con prodot t i acrilici e vernici. CONCLUSIONI Il percorso qui illust rat o rappresent a una possibile alt ernat iva nel rilievo delle f acciat e monument ali. Per quant o riguarda la f ase di rilievo geomet rico dell’ archit et t ura, la speriment azione ut ilizza le t ecniche più recent i nel campo della geomat ica. Il laser scanner inf at t i viene af fi ancat o a nuovi sist emi per cercare di colmare alcune lacune e dif fi colt à già messe in evidenza. Lo sviluppo dei sist emi elet t ronici per il cont rollo degli Unmanned Aer i al Vehi cl e e l’ implement azione dei sist emi di dense st er eo mat chi ng permet t ono di risolvere alcune dif fi colt à not e da t empo nel rilievo dei prospet t i. Soprat t ut t o in part icolari condizioni logist iche di dif fi colt à, quest i sist emi si present ano molt o ef fi caci e quasi risolut ivi. Dal punt o di vist a della qualit à del dat o, gli algorit mi mult i-immagine della comput er vision implement at i in diversi sof t ware St r uct ur e f r om Mot i on (come ad esempio Agisof t Phot oscan) permet t ono di ot t enere, part endo da f ot o acquisit e in volo in maniera disordinat a, nuvole ad alt a risoluzione che, pur essendo più rumorose di quelle ot t enut e per via f ot ogrammet rica, divent ano support i molt i ut ili. Il valore radiomet rico est rat t o diret t ament e dalla nuvola sopperisce inf at t i, in alcune applicazioni, alle dif fi colt à legat e alla part e geomet rica. E’ auspicabile nello sviluppo di quest i sist emi l’ implement azione di sist emi che consent ano anche qualche t ipo di cont rollo met rico sulle operazioni e sui risult at i. Nondimeno il lavoro qui present at o ha conf ermat o la necessit à di un cont rollo t opografi co di t ut t e le operazioni di rilievo che avviene at t raverso una ret e t opografi ca di appoggio. Essa inf at t i mat erializza il sist ema di rif eriment o unit ario in cui georef erire le nuvole ot t enut e con laser scanner e per via f ot ogrammet rica per una complet a int egrazione. L’ int egrazione dei dat i diviene possibile se le operazioni vengono condot t e seguendo un approccio di t ipo t opografi co per pot er lavorare in un unico sist ema t opografi co. Dal punt o di vist a della rappresent azione, la possibilit à di int egrare i classici disegni al t rat t o con maquet t e reali all’ int erno di grandi most re, come quelle ospit at e al Museo Correr, consent e di abit uare gradualment e il pubblico dei meno espert i al linguaggio t ipico dell’ archit et t ura. Si ringraziano il laureando Federico Canella e la Neos per aver messo a disposizione la st rument azione UAV. RIFERIMENTI • Adami A., Gnesutta M., Vernier P., “Dalla scansione laser al modello: il caso esemplare di San Francesco della Vigna, in Architettura delle facciate: le chiese di Palladio a Venezia. Nuovi rilievi, storia, materiali. by M. Borgherini, A. Guerra, P. Modesti, Venezia, Marsilio, 2010 pp. 195-206 • Balletti C., Pilot L., “Conoscere e misurare la forma: il rilievo delle quattro facciate palladiane a Venezia” in Architettura delle facciate: le chiese di Palladio a Venezia. Nuovi rilievi, storia, materiali. by M. Borgherini, A. Guerra, P. Modesti, Venezia, Marsilio, 2010 pp. 195-206 • Fassi F., Gaudio F., Achille C., “Multi-sensor data per il rilievo e la documentazione dei Beni Culturali” in Proceedings of Asita 2010 • McAndrew J., “Architettura veneziana del primo rinascimento”, Marsilio, 1995, pp. 202-226; • Guidi G., Russo M., Beraldin J.A., “Acquisizione 3d e modellazione poligonale” McGraw-Hill Companies, 2010 • Remondino F., Barazzetti L., Nex F., Scaioni M., Sarazzi D., “UAV photogrammetry for mapping and 3d modeling – current status and future perspectives“ in I nternational Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial I nformation Sciences, Vol. XXXVI I I -1/ C22, UAV-g 2011, Conference on Unmanned Aerial Vehicle in Geomatics, Zurich, Switzerland, 2011 • H. Bendea, F. Chiabrando, F. Giulio Tonolo, D. Marenchino, Mapping of archeological areas using a low-cost UAV. The Augusta Bagiennorum test site, ia Atti del XXI I nternational CI PA Symposium, Athens, 2007 ABSTRACT From survey t o mock: t he case of San Michele in Isola - The experience of San Michele in Isola is part of t he research in t he fi eld of geomat ics applied t o t he st udy of cult ural herit age. The survey of a facade, an operat ion in t radit ional archit ect ure, is charact erized as a fi eld of applicat ion for new t echnologies and t ools, and as t he possibilit y of veri fi cat ion for met hodologies already est ablished. Aft er a few years t he import ance of t he monument al facades of t he churches of Palladio in Venice, t he Laborat ory of Phot ogrammet ry has engaged in t he survey of t he facade of Codussi wit h t he aim of int egrat ing different met hodologies. The Point s Cloud, very useful t ool in t he product ion of drawings and t hree-dimensional models, in t his case derives from t he laser scanner and from t he applicat ion of mult i-image phot ogrammet ry t o images capt ured by an Unmanned Aerial Vehicle (UAV). In addit ion t o t he acquisit ion phases in t his publicat ion is present ed for general communicat ion of t he archit ect ure design t he opport unit y t o j oin t he survey wit h a maquet t e t o fully underst and all t hree-dimensional aspect s. PAROLE CHIAVE LASER SCANNING, UAV, FOTOGRAMMETRIA DIGITALE, DOCUMENTAZIONE. AUTORI CATERINA BALLETTI BALLETTI@IUAV. IT FRANCESCO GUERRA GUERRA2@IUAV. IT ANDREA ADAMI PAOLO VERNIER AADAMI@IUAV. IT VERNIER@IUAV. IT UNIVERSITÀ IUAV DI VENEZIA 30 ArcheomaticA N° 2 giugno 2012 Tecnologie per i Beni Culturali 31 PROTECTION WITH POWER grafit-werbeagentur.de Tracking · Security · Remote Firmware-Software Updates Comunicazione Wireless 300 m Serie ES www.geotop.it Serie OS