habitat rupestre.pdf - Società Friulana di Archeologia

INTEGRATED SURVEYING SYSTEMS FOR BURIED ARCHITECTURECRHIMA-CINP projecti tempi di lavoro risulteranno comunque ridotti, sia in fase di presadelle misure sia in fase di post-produzione per la realizzazione di elaboratibidimensionali e/o tridimensionali; la particolare conformazionemorfologica degli spazi rupestri costringe infatti l’operatoredel rilievo a scelte preliminari necessarie per una corretta strutturazionedelle operazioni da svolgere.La prima di tali scelte è quella relativa al tipo di strumentazione dautilizzare. L’attrezzatura più idonea, in questi casi, è costituita dai sistemidi tipo Lidar (Light Detection And Ranging), che sfruttano l’emissionedi un segnale luminoso per la misurazione degli spazi; nelcaso degli ormai comuni laser scanner 3D per uso terrestre in ambitoarchitettonico e archeologico, il segnale emesso è di tipo visibile oprossimo all’infrarosso. Fanno parte di questa categoria di sistemile strumentazioni laser ‘a distanza’ che utilizzano le tecnologie dimisurazione TOF (Time of Flight) o Phase Shift 1 ; la pratica di rilievoha dimostrato come tali sistemi, di fatto assimilabili a stazioni totali‘motorizzate’, che producono nuvole di punti dense (e non rade comequelle topografiche), costituiscano lo strumento più corretto per ilrilievo di spazi scavati.Sono da sconsigliare invece, nel caso in cui l’affidabilità metrica sial’obbiettivo principale del rilievo, sistemi di misurazione e modellazionetridimensionale degli spazi basati esclusivamente sull’acquisizionefotografica digitale (sistemi di fotomodellazione); l’andamentocurvilineo delle superfici e la loro caratterizzazione matericapressochè omogenea rende infatti difficile, seppur possibile,il riconoscimento da parte dei software preposti a tali operazioni ilriconoscimento di punti in comune tra i vari scatti realizzati in loco.Diversamente, se l’aspetto puramente rappresentativo fosse preponderanterispetto a quello metrico (nel caso, ad esempio, di produzionedi materiale puramente divugativo), tali sistemi possono rivelarsi,oltre che speditivi, di suggestivo impatto visivo.La documentazione fotografica, importantissima per la resa dell’aspettocromatico-materico delle superfici, dovrebbe essere sfruttataseguendo, in alternativa, due metodologie in abbinamento al rilievolaser scanner 3D:- campagna fotografica condotta con camera digitale refl ex (dotatadi obbiettivo fisso Fish-eye e testa panoramica) da posizionarsi sullostesso supporto utilizzato per ciascuna stazione di scansione laser;- campagna fotografica condotta con camera digitale refl ex (dotatadi obbiettivo fisso grandangolare e cavalletto) in modo disgiunto dalrilievo laser;Nel primo caso, orientato alla produzione di risultati prevalentementetridimensionali, la realizzazione di fotografie equirettangolari (a360°) rende possibile, attraverso i software di gestione delle nuvoledi punti, la perfetta sovrapposizione del dato cromatico a quello metrico(come accade, di fatto, anche con le fotocamere integrate dialcuni modelli di scanner, ma con una qualità dell’immagine decisamentesuperiore).Nel secondo caso, più orientato invece alla realizzazione di elaboratibidimensionali tradizionali, la campagna fotografica rende possibilel’elaborazione, da parte dell’operatore, dei tradizionali fotopiani adalta definizione.In relazione alla questione della fotografia in ambienti ipogei si pone,di norma, il problema della corretta restituzione dei colori delle superficiscavate, a causa delle scarse, o nulle, condizioni di illuminazionedegli ambienti; al fine di creare un’illuminazione omogeneasenza, allo stesso tempo, posizionare nello spazio numerosi puntiluce che andrebbero a ‘sporcare’ la nuvola di punti del rilievo, puòessere adottato, ad esempio, un sistema di illuminazione direttamentecollegato alla camera di ripresa. (Fig. 2)La questione della difficile identificazione di punti geometricamentedefiniti nello spazio rupestre influisce, oltre che sulla scelta dellastrumentazione, anche sul processo metodologico da seguire nel corsodi una campagna di rilievo laser scanner 3D.La necessità, in fase di messa a registro dei dati acquisiti, di fornireal software punti definiti e riconoscibili in comune tra le diversescansioni effettuate sul campo, impone agli operatori di prevedere,in fase di acquisizione, il posizionamento di appositi target 2 (Fig. 3).Non è infatti pensabile, nel caso dell’architettura rupestre, di poterunire nuvole di punti parziali scegliendo a posteriori sulla nuvola dipunti elementi di contatto morfologico, pena una effettiva perdita diaffidabilità metrica; un guadagno in termini di tempo dello svolgimentodelle operazioni sul campo non può, a nostro parere, esseregiustificato a discapito della perdita di qualità del risultato finale.Il rilievo, anche quello digitale, dell’architettura scavata necessitaquindi di una serie di particolari accorgimenti che in altri casi possono,di volta in volta, essere ignorati, con il risultato di operazionipiù semplici e speditive. Una recente esperienza condotta nel rilievodi siti ipogei di tipo cimiteriale 3 ha evidenziato l’esigenza, in determinatecondizioni, di sperimentare modalità di rilievo generalmentenon contemplate dalla teoria della disciplina; nel caso citato si è proceduto,ad esempio, a scansioni effettuate con la testa dello scannerrovesciata, in modo da acquisire i punti ovviando alla produzionedella caratteristica ‘zona di occlusione’ circolare sulla verticale delloscanner, per la corretta ‘copertura’ di superfici concave difficilmenteragiungibili (Fig. 4). Un’ulteriore questione da tenere in considerazionenella conduzione di un rilievo automatizzato di ambienti scavatiè quella riferita alla assoluta necessità di una base topograficasulla quale operare la corretta unione delle singole nuvole di punti.Nel caso in cui gli ambienti da rilevare presentassero spazi strettie lunghi o locali posti in successione con un unico accesso versol’esterno, l’unione delle scansioni, pur attraverso l’ausilio dei targetsappositamente disposti, potrebbe risultare soggetta a errori globalmentenon accettabili (questo può accadere a causa dell’impossibilità,ad esempio, di disporre targets non allineati tra loro).Possibilità di restituzione bidimensionale e tridimensionaleL’utilizzo di strumentazioni digitali, oltre a rendere più speditivo epiù affidabile il processo di misurazione, permette all’operatore delrilievo di posticipare alla fase di restituzione scelte altrimenti vincolantigià dalle prime fasi di lavoro come, ad esempio, quella dei pianidi sezione attraverso i quali rappresentare gli spazi, in pianta comein alzato. (Fig. 5)Questo permette il superamento delle problematiche descritte nellosvolgimento di un rilievo tradizionale in siti rupestri, che non siesauriscono nella fase di presa delle misure, ma si ripercuotono, conrisultati amplificati, anche nella fase di restituzione grafica. L’arbitrarietàdella scelta dei punti da misurare viene quindi risolta a priori,con l’ulteriore vantaggio di poter scegliere il livello di dettagliodelle singole scansioni in base agli obbiettivi e alle finalità del lavoronella sua globalità.I moderni software di gestione delle nuvole di punti e quelli di modellazioneautomatica a partire da esse, permettono un abbassamentodella maglia dei punti a posteriori, da effettuare a discrezionedell’operatore per motivi di pesantezza dei fi le s. Questo comportala possibilità di eseguire, in ogni caso, scansioni con alti livelli didettaglio, da trasformare all’occorrenza, in fase di post-produzione,in conformità alle uscite richieste. Valutato il problema del dettagliodel rilievo in relazione alla scala di rappresentazione finale,la corretta procedura di lavoro prevede una scelta metodologica dielaborazione dei dati in riferimento agli elaborati da produrre (disegnitecnici, carte tematiche, rendering, animazioni, etc.); nel casodi architetture scavate la complessità degli spazi poco si presta adessere rappresentata solo ed esclusivamente attraverso rappresentazionibidimensionali realizzate, sfruttando la nuvola di punti, attraversol’utilizzo di applicativi di disegno vettoriale di tipo CAD 4 (Fig.6); d’altro canto la consueta assenza, in tali ambienti, di elementiparticolarmente complessi dal punto di vista architettonico, rendegeneralmente possibile la creazione di nuvole di punti ‘leggere’, idoneead operazioni di meshatura automatiche da realizzarsi attraversospecifici software. (Fig. 7)Tale possibilità rende di agevole realizzazione la produzione in tem-volumeRicerca_OK_2012-11-15.indd 180 16/11/2012 15:03:09