Oggigiorno le richieste di rilievi tridimensionali e di rappresentazioni 3D ad alta
qualità i sono sempre più frequenti, e coinvolgono un numero sempre maggiore di
discipline e ambiti applicativi, quali quello industriale, medico, archeologico, forense,
museale, ecc., con ulteriori prospettive di allargamento per quanto riguarda la natura ed
il numero delle realizzazioni.
Il lavoro di ricerca svolto, di natura prevalentemente applicata, vuole andare ad
investigare un settore, quello degli oggetti di medie, medio-piccole e soprattutto piccole
dimensioni, che, a parere dell’autore, non è stato ancora investigato a fondo;di questo
d’altra parte dà riscontro il numero relativamente limitato di lavori presenti in
letteratura su questo tema.
Sebbene la metodologia di lavoro non sia concettualmente diversa da quella che si
adotta comunemente in ambito close range, le problematiche che sono state incontrate
nel corso dei diversi casi di studio analizzati nel periodo di dottorato hanno evidenziato
la necessità di soluzioni tecniche e metodologiche specifiche, anche in funzione dei
requisiti di precisione che competono ad oggetti di piccole dimensioni.
Nel corso degli anni, si è visto un allargamento della base di utenti che trovano nel
prodotto 3D un importante strumento di lavoro; si pensi alla cinematografia, alla
computer grafica, alle simulazioni virtuali a partire da modelli 3D realistici, ecc. Questo
trend sembra, al giorno d’oggi, non trovare ancora una battuta d’arresto. Considerando il
settore dei Beni Culturali, per esempio, si tratta di un campo di applicazione delle
tecniche geomatiche abbastanza ristretto e sostanzialmente nuovo, in quanto le
problematiche di documentazione e visualizzazione di beni mobili ed immobili sono in
genere indirizzate prevalentemente ad oggetti a scala di edificio, porzione di edificio o
elementi quali bassorilievi e statue, comunque con un ordine di grandezza che va da
qualche metro alla decina di metri. Qualora, come detto in precedenza, si volesse
aumentare ulteriormente la scala di indagine e di rappresentazione, devono essere
adottate delle tecniche di rilievo che possano fornire un'adeguata precisione, con
strumenti e tecnologie che possano adattarsi alle diverse configurazioni e caratteristiche
geometriche.
Nella tesi viene dunque affrontata la problematica del rilievo e della modellazione
tridimensionale, con alto livello di dettaglio, di oggetti di dimensioni che variano da
qualche decina a pochi centimetri; una situazione di questo tipo può aversi in svariati
ambiti, che vanno da quello industriale e del design a quello biologico e medico,
dall’archeologia ed alla musealizzazione virtuale alle indagini forensi, ecc.
Concentrando l’analisi al campo dei Beni Culturali, oggi oggetto di importanti
ricerche applicative che trovano impulso anche dallo sviluppo delle nuove tecnologie,
sono molto numerose e varie le occasioni in cui operare con oggetti di altissimo valore e
dimensioni molto ridotte: un esempio immediato è quello fornito dal rilievo di reperti
archeologici, ma nell’ambito del restauro, dell’analisi dei materiali, delle indagini non
distruttive, le potenzialità sono di grandissimo interesse..
Comunemente, fino a poco tempo fa, e soprattutto in ambito museale, la
documentazione geometrica di un bene culturale mobile di piccole dimensioni si è
limitata ad una rappresentazione fotografica, riportante magari elementi metrici
minimali, come un righello posto di fianco all’oggetto, in grado di fornire una scala di
lettura. Ciò che si è in genere tenuto in scarsa considerazione, ma in grado invece di
dare al contenuto informativo quel qualcosa in più rispetto alla semplice fotografia, è
l’adozione di metodologie per un rilievo rigoroso e metrico, metodologie che possono
essere di grandissimo interesse non solo a fini di studio e divulgazione dell’oggetto (si
pensi alla problematica della virtualizzazione della fruizione di beni museali) ma anche
per scopi diversi quali la duplicazione e riproduzione di copie dell’oggetto (a scala
identica al vero o a scala diversa). Di frequente infatti ci si trova di fronte a
problematiche legate alla salvaguardia e conservazione dell’oggetto, in termini di
accesso e visione da parte del pubblico, di mantenimento in particolari condizioni
microclimatiche, di difficoltà di manipolazione a fini di studio e misura, ecc.
Nella tesi sono state prese in considerazione le due tecniche geomatiche che si
prestano a soddisfare nel miglior modo possibile i requisiti di correttezza metrica e
radiometrica che un rilievo ad elevata precisione richiede. Tali tecniche, rappresentate
dalla fotogrammetria digitale con ottiche Macro e dal laser a scansione, in particolare del
tipo a triangolazione, sono state sperimentate sul campo , in modo da poter valutarne le
potenzialità, non solo alla luce dei risultati finali ottenuti, ma anche considerando i
problemi al contorno che esse comportano.
Nel corso di numerose sperimentazioni in laboratorio e sul campo sono stati
analizzati problemi quali la calibrazione di obiettivi macro e la realizzazione di reticoli
speciali atti allo scopo, la qualità dei DSM di origine laser e fotogrammetrica, l’estrazione
di caratteristiche morfologiche di microrilievo, le conseguenze della compressione dei
dati immagine, la calibrazione radiometrica ed il filtraggio delle immagini digitali,
l’allineamento di nuvole di punti con algoritmi ICP.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:unibo.it/oai:amsdottorato.cib.unibo.it:3964 |
| Date | 26 May 2011 |
| Creators | Girardi, Fabrizio <1979> |
| Contributors | Bitelli, Gabriele |
| Publisher | Alma Mater Studiorum - Università di Bologna |
| Source Sets | Università di Bologna |
| Language | Italian |
| Detected Language | Italian |
| Type | Doctoral Thesis, PeerReviewed |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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