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POTENZIALITA' DELLE TECNICHE DI RILIEVO DIGITALE 3D PER LA CONSERVAZIONE DEL PATRIMONIO ARCHITETTONICO : LA LOGGIA DEL MERCATO A STAFFARDA

Dema, Cristina

POTENZIALITA' DELLE TECNICHE DI RILIEVO DIGITALE 3D PER LA CONSERVAZIONE DEL PATRIMONIO ARCHITETTONICO : LA LOGGIA DEL MERCATO A STAFFARDA.

Rel. Filiberto Chiabrando, Monica Naretto. Politecnico di Torino, Corso di laurea in Architettura, 2013

Abstract:

Il requisito essenziale per la valorizzazione del patrimonio è la sua conoscenza. Il rilievo è da sempre il tramite per la documentazione e si configura come prima operazione di conoscenza oggettiva ed indispensabile. E' lo strumento ed il mezzo per indagare, capire, conoscere forme e vicende storiche direttamente dall'oggetto rilevato che diventa il principale documento di se stesso.

Le soluzioni tecnologiche rese oggi disponibili dalle discipline della moderna Geomatica, offrono opportunità di grande interesse per il rilevamento nel settore dei Beni Culturali, sia per quanto riguarda il momento primario, cioè la fase di rilevamento del dato metrico, sia per quanto concerne la gestione dei dati acquisiti.

In questi ultimi decenni al problema della salvaguardia del patrimonio storico¬architettonico , divenuto sempre più sentito ed attuale, è corrisposto un accelerato sviluppo tecnologico che ha acceso il dibattito sulla necessità di aggiornamento delle modalità di realizzazione del progetto di conservazione . L’evoluzione che si è avuta negli strumenti e nelle metodologie ha inevitabilmente imposto un approccio diverso nel settore della conoscenza e documentazione del patrimonio culturale. Accanto all'evoluzione delle macchine della "rappresentazione" (programmi di disegno vettoriali e raster), agli strumenti tradizionali di rilievo se ne sono affiancati altri tecnologicamente avanzati. Tale evoluzione ha portato il rilevamento a sviluppare nuove metodologie in grado di integrare ed arricchire quelle tradizionali.

Il "nuovo rilievo" si configura quindi come il risultato dell'integrazione di più metodi e sistemi di rilevamento finalizzati alla conoscenza del manufatto architettonico.

La presente tesi, si propone di affrontare ed approfondire le problematiche connesse all’utilizzo del laser a scansione terrestre per applicazioni nell’ambito della conservazione dei beni architettonici.

Il rilievo della Loggia del Mercato, caso studio individuato, ha lo scopo principale di descrivere l'esperienza di rilievo con tecnologia laser scanner e di modellazione, sperimentando i più recenti strumenti nel campo della documentazione della forma e del colore, studiando delle forme di rappresentazione alternative o complementari a quelle tradizionali.

Il terrestrial laser scanning (TLS) è una tecnica di rilievo estremamente interessante che permette di misurare con precisione una quantità elevatissima di punti distribuiti sulle superfici fisiche osservate. Ogni scansione fornisce una “nuvola di punti” cioè un insieme di milioni di coordinate di punti misurati in un sistema di riferimento relativo, la cui origine è il centro del sensore laser.

L’unione delle nuvole di punti permette una completa ricostruzione tridimensionale dell’oggetto osservato e si ottiene mediante procedure iterative sofisticate ed efficienti. La grande densità di informazione permette sia di operare confronti diretti e dettagliati su modelli multi-temporali che uno studio di fino della morfologia che, specie in ambito architettonico, fornisce una conoscenza eccezionale per capire lo stato deformativo del monumento.

Lo studio che è stato condotto è principalmente di tipo applicato, quindi primaria è stata l’esigenza di avere a disposizione un modello architettonico su cui sperimentare le tecniche di interesse che avesse le caratteristiche adatte a mettere in evidenza le potenzialità delle nuove tecnologie a servizio del progetto di restauro. Tuttavia è doveroso sottolineare che questo è un ambito in cui ogni esperienza presenta proprie caratteristiche e peculiarità che la rendono interessante e difficilmente descrivibile con schemi convenzionali e metodologie standardizzate. E’ infatti necessario da subito evidenziare che le problematiche emerse hanno di volta in volta indirizzato e spinto la ricerca all’approfondimento di certi aspetti piuttosto che altri.

La struttura della tesi segue le fasi classiche del processo che a partire dal rilievo porta alla generazione dei prodotti di rappresentazione.

Nella prima e seconda parte della trattazione l’intento è quello di descrivere l’esperienza di rilievo e di documentazione dell’edificio oggetto di studio affrontando nello specifico le problematiche che vanno dall’acquisizione del dato metrico, alla gestione ed elaborazione automatica o semi automatica dei dati fino ai nuovi metodi di rappresentazione ed esplorazione dei prodotti finali.

La terza parte ha l'obiettivo di porre l'attenzione sulle nuove opportunità a livello metodologico come strumento di approfondimento che le tecniche di rilevamento 3d possono offrire al tema della conservazione contribuendo ad incrementare il livello di conoscenza e di previsione progettuale.

L’intento è quello di comprendere se e come tali applicazioni nell’ambito architettonico possano essere strumenti innovativi utili per il progetto.

La bibliografia è organizzata secondo l'ordine sequenziale delle fasi di ricerca affrontate nello svolgimento della tesi. In primo luogo è stato preso in considerazione il caso studio, la Loggia del Mercato di Staffarda esaminando sia la bibliografia riguardante il manufatto architettonico, sia quello riguardante il complesso monumentale che lo accoglie, l'Abbazia di Staffarda.

Dal momento che la bibliografia relativa al manufatto architettonico oggetto di studio è scarsa e spesso incongruente si è reso necessaria una indagine archivistica presso l'archivio dell'Ordine Mauriziano a Torino. Successivamente si è reso opportuno un approfondimento relativo alle tecniche di rilievo digitale 3D per inquadrare l'ambito di analisi. Seguono le indicazioni bibliografiche relative al rilievo finalizzato alla conservazione del patrimonio architettonico e la bibliografia relativa ai possibili sviluppi che le banche dati 3D possono offrire per l'innovazione del progetto e la gestione del patrimonio architettonico

Relatori: Filiberto Chiabrando, Monica Naretto
Tipo di pubblicazione: A stampa
Soggetti: R Restauro > RA Restauro Artchitettonico
R Restauro > RD Tecniche del restauro
Corso di laurea: Corso di laurea in Architettura
Classe di laurea: NON SPECIFICATO
Aziende collaboratrici: NON SPECIFICATO
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/3046
Capitoli:

Introduzione; contenuti e finalità

PARTE I: La conoscenza storica per la conservazione; le fonti “indirette”

1. Inquadramento storico-territoriale

1.1. Inquadramento geografico

1.2. Il fenomeno cistercense

1.3. I caratteri dell’architettura cistercense

2. Il complesso dell'Abbazia di Staffarda

2.1. Cronologia del manufatto e del contesto

2.2. L’organizzazione degli spazi le architetture dell’abbazia

2.3. L’articolazione del nucleo centrale: la chiesa e gli edifici della clausura

2.4. Gli edifici esterni alla clausura; le strutture produttive

3. Il caso studio; la Loggia del Mercato

3.1. La Loggia del Mercato (o .Loggia del Grano) come testimonianza d( produzione agricola e del commercio

3.2. Tra romanico e gotico; descrizione delle caratteristiche architettoniche

manufatto

PARTE II: Il rilievo

4. Il rilievo dell’architettura; inquadramento scientifico-disciplinare

4.1. L’approccio metodologico; il rilievo integrato

5. La modellazione tridimensionale; tecniche a confronto

6. Tecniche a scansione laser

6.1. Breve Storia dei sistemi attivi

6.2. Il raggio laser; origine e caratteristiche

6.3. Principi di funzionamento; l'interazione tra energia e materia

6.4. Sistemi a scansione per il rilievo dei Beni Culturali

7. La campagna preliminare di rilievo

7.1. Il progetto del rilievo architettonico

7.2. La scelta dello strumento

8. La campagna di acquisizione dei dati

8.1. La progettazione dei punti di presa

8.2. Il posizionamento dei target e la georeferenziazione dei punti

interesse

9. L’elaborazione e restituzione dei dati

9.1. L’importazione dei dati

9.2. Fasi di pre-processamento: il filtraggio dei dati

9.3. La registrazione delle scansioni e la georeferenziazione

9.4. La nuvola di punti

10. Il processo di post-produzione; dalla nuvola di punti al disegno 2D

10.1. Fase di meshing e di mesh editing

10.2. L’estrazione dei dati; piante e sezioni

10.3. La texturizzazione del modello

10.4. Fotografia e scansione; gli ortofotopiani di precisione

PARTE III: Il rilievo 3D e la conservazione del patrimonio architettonico

11. Potenzialità delle nuove tecnologie per la definizione del progetto conservazione

11.1. La conservazione:dibattito e nuovi orientamenti

11.2. Il rilievo “finalizzato”

12. Il tema della rappresentazione; dal rilievo al progetto

13. Il rilievo 3D; da strumento di conoscenza a strumento per il progetto

13.1. I limiti della rappresentazione 2D

14. Finalità ed applicazioni nel settore dei Beni Culturali

14.1. La documentazione e la trasmissione culturale

14.2. Valutazione, analisi e monitoraggio

15. La componente tridimensionale del dato e i tematismi

16. Il dato 3D per la valutazione dello stato di conservazione del rimpianto

storico costruttivo e delle prestazioni residue

16.1. Livelli di conoscenza e sicurezza del costruito

16.2. Il modello 3D finalizzato alla verifica della sicurezza strutturale

16.3. La lettura stratificata e la mappa dei residui

17. Le informazioni estraibili per l'analisi del degrado e lo studio delle

deformazioni 1

17.1. Diagnosi del degrado materico

17.2. Applicativi web per la gestione, l'analisi e la progettazione

interventi di restauro 1

17.3. Il dato laser scanner per lo studio delle deformazioni

18. Il piano di monitoraggio dell'opera

SICaR: un esempio di applicativo per la programmata

Conclusioni

Bibliografia e sitografia

Ringraziamenti

Allegati

Bibliografia:

LA LOGGIA DEL MERCATO E

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