I SISTEMI DVR PER L ARCHEOLOGIA SPERIMENTALE: IL CASO STUDIO DI BOLOGNA IN ETA ROMANA. di Sofia Pescarin (*)

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1 I SISTEMI DVR PER L ARCHEOLOGIA SPERIMENTALE: IL CASO STUDIO DI BOLOGNA IN ETA ROMANA 177 di Sofia Pescarin (*) E per lo più impossibile considerare la storia e l archeologia come una semplice sequenza matematica di cause ed effetti, sia perché non e mai possibile avere tutti i dati a disposizione, sia perché la componente umana risulta fondamentale in ogni processo, oltre che estremamente complessa. Non tener conto di tale componente porta spesso a un errore ancor più grande, che comporta la perdita di un aspetto fondamentale quale il contesto. Possiamo definire l obiettivo principale della ricerca scientifica il tentativo di comprendere il funzionamento delle cose, il perché e il come dei processi che hanno condotto il mondo ad assumere la forma attuale. Potremo dire che questa tensione a capire è il problema centrale della conoscenza umana e a maggior ragione deve essere considerato essenza e motore dell intero processo conoscitivo, anche in ambito storico e archeologico. La ricerca e la raccolta di grandi quantità di dati, di vario genere, risultano naturalmente fondamentali e basilari; ciò non porta però di per sé alla risoluzione dei problemi e alla comprensione, in questo caso specifico, del territorio. Questa fase della ricerca contribuisce però a far sorgere dubbi e a formulare domande che possono portare a valutare e a discutere ipotesi. Neppure l uso del computer, oggi divenuto componente essenziale anche nel capo delle scienze umanistiche, può arrivare direttamente a risolvere tali questioni. Da qualche anno sono entrati in campo, in maniera sempre più massiccia, i sistemi GIS (acronimo di Geographic Information System) 1. Grazie ad essi è possibile informatizzare enormi quantità di dati eterogenei, interagendo via via con essi in vari modi, verificando passo passo ipotesi, anche attraverso la generazione di nuovi output, come ad esempio con la produzione di mappe predittive. Il progetto di ricerca, in corso presso il dipartimento di Discipline Storiche dell Università di Bologna, ha avuto inizio con l informatizzazione della cartografia e dei dati di scavo relativi al centro storico di Bologna. L obiettivo iniziale era quello di approfondire lo studio della struttura della città in epoca romana, attraverso la ricostruzione del piano di calpestio (*) - Dottorato in Storia e Informatica, Dipartimento di Discipline Storiche, Università di Bologna 1 GILLINGS M., MATTINGLY D., VAN DALEN J. (eds.), 2000, Geographical Information Systems and Landscape Archaeology; GILLINGS M., WHEATLEY D., 2000, Vision, perception and GIS: developing enriched approaches to the study of archaeological visibility, in G. Lock (ed.) 2000, 1-27 Fig. 1 - Schema del processo logico della ricerca

2 178 antico. Sono infatti piuttosto note le problematiche relative all analisi storico-archeologica in ambito urbano, soprattutto là dove, come a Bologna, secoli di continuità abitativa hanno pressoché cancellato ogni traccia dei resti antichi. Inoltre in questi casi, dove la concentrazione dei fabbricati è così elevata, non è spesso possibile condurre campagne di scavo complete ed estese. La nostra conoscenza di Bononia dunque deriva per lo più da dati provenienti da scavi sporadici e di emergenza. Per cercare pertanto di approfondire le tematiche relative alla struttura della zona e alla distribuzione dello spazio urbano in età romana, in rapporto alla sua morfologia, si è progettato un sistema per ottenere informazioni ulteriori, inserendo i dati noti e facendoli rielaborare dal calcolatore, grazie ad un software GIS 3. Per raggiungere tale obiettivo si è realizzata una vasta banca dati - con un tradizionale strumento software quale MSAccess in cui sono state riportate le informazioni provenienti dalle campagne di scavo, rintracciabili a partire dal XVII secolo fino agli ultimi anni 4. Di pari passo si è costruita una base cartografica attendibile, che ha permesso di arrivare alla realizzazione del modello digitale tridimensionale della città allo stato attuale. Grazie inoltre all utilizzo di mappe storiche della fine dell 800 e inizio del 900, raffiguranti la struttura urbana e altimetria dell epoca, si è potuto, all interno del sistema 3 Si è utilizzato il programma ARCVIEW della ESRI. 4 A tale scopo è stata consultato, oltre al materiale già pubblicato, anche l Archivio della Soprintendenza Archeologica dell Emilia Romagna (ASAER), su gentile concessione della stessa Soprintendente, dott.ssa Calvani. Fig. 2 - Schermata del GIS con i vari layer sovrapposti e collegati al database.

3 179 GIS, posizionare con maggiore precisione scavi databili appunto a quel periodo 5. Grazie quindi alle informazioni relative a resti localizzabili con precisione e di cui era nota la quota, è stato possibile ottenere, per interpolazione, una superficie uniforme appartenente all età romana. Era stata naturalmente operata, precedentemente, un attenta scelta tra i dati a disposizione: sono stati infatti scartati quelli provenienti da resti non ritrovati in situ o appartenenti ad elementi legati al sistema di gestione delle acque, come fistulae e canalizzazioni, o comunque connessi a qualsiasi dato non riferibile ad un originaria collocazione sul piano di calpestio antico. I risultati ottenuti sono stati piuttosto soddisfacenti ed hanno aperto a sviluppi futuri, soprattutto nell ambito della navigazione in tempo reale nel paesaggio attuale ed antico, così come della comunicazione dei risultati della ricerca anche ad un utenza più vasta e meno specializzata. Dalla necessità di un diverso approccio con i dati alfanumerici contenuti nel DataBase, raccolti in due anni di ricerche, e con le informazioni 5 S. PESCARIN, GIS contribution to urban history and to the reconstruction of ancient landscape, in BAR, Proceedings of CAA2001 Fig. 3 - Schermata del GIS con la visualizzazione del suolo di età romana ricostruito per interpolazione dei dati a disposizione. cartografiche, si è sviluppato un sistema di interazione più complesso e coinvolgente. Ultimamente si è affacciata infatti un ulteriore possibilità, soprattutto dal punto di vista dell approccio immersivo e semi-immersivo con le informazioni storiche, archeologiche ed ambientali: i sistemi Virtual Reality di tipo desktop. Questi sistemi non sono di per sé una novità 6 ; applicazioni di questo tipo sono state e vengono attualmente portate 6 MOLINEAUX, B., 1992, From virtuality to actuality: the archaeological site simulation environment, In Archaeology and the Information Age Edited by P. Reilly and S.Rahtz. London: Routledge, pp ; FORTE M., Un esperimento di visualizzazione scientifica per l archeologia del paesaggio: la navigazione nel paesaggio virtuale, in Archeologia e Calcolatori 4, 1993, pp ; BARCELO J., FORTE M., SANDERS D., 2000 (eds.), Virtual reality in archaeology, Oxford, ArcheoPress (BAR International Series S 843),

4 180 avanti da centri di ricerca e di calcolo, grazie all impiego di tecnologie sofisticate - e dispendiose sia come hardware che come software 7. La Realtà Virtuale dunque esiste già da tempo, ma fino a uno o due anni fa era più che altro prerogativa di chi disponeva di risorse di una certa entità. Oggi però, grazie al rapido sviluppo delle tecnologie - sempre più efficaci performanti e ad un costo sempre più accessibile - è possibile realizzare applicazioni di Realtà Virtuale di tipo desktop, utilizzabili cioè su normali Personal Computer. Alla macchina vengono richieste solo alcune specifiche fondamentali, relative alla memoria RAM a disposizione e alla scheda grafica. L aspetto rivoluzionario di questo tipo di applicazioni sta invero nel fatto che anche elementi complessi, fino a pochi anni fa gestiti solo tramite workstation grafiche, oggi possono essere visualizzati anche con PC di tipo consumer, dotati di schede grafiche rispondenti alle direttive OpenGL 8. Grazie a tali direttive il calcolatore è ora in grado di eseguire anche pesanti operazioni matematiche, come la gestione di un altissimo numero di poligoni con buone prestazioni, grazie a speciali algoritmi ottimizzati per il movimento e il calcolo real time degli oggetti sulla scena, oltre che per la simulazione dei materiali (texture) e delle luci. Oggi queste librerie vengono sempre più utilizzate, tanto da essere considerate quasi uno standard per le applicazioni di computergraphics, soprattutto nell ambito della visualizzazione tridimensionale avanzata. Grazie all applicazione della Realtà Virtuale nella navigazione immersiva di interi territori - dal macro al micro contesto - è possibile gestire in maniera molto naturale migliaia di dati, che vengono a confluire in un unico sistema. Tale sistema richiede esclusivamente di essere esplorato interattivamente, con un mouse o un joystick, non solo come si presenta allo stato attuale, ma anche nel passato, con modelli digitali tridimensionali del terreno, fotografie aeree o da satellite e tematismi relativi all aspetto del paesaggio. Nel caso specifico di Bononia si è operato in collaborazione con il CNR ITABC di Roma. Si sono fatti confluire i dati, provenienti dalle fonti raccolte in due anni di ricerche, in un software particolare per la realizzazione di mondi virtuali. Tale strumento, Terravista della Terrex, nato per l esercito al fine di creare scenari militari, realizza mondi perfettamente georeferenziati, navigabili in tempo reale e completi di modelli digitali del terreno (DEM), modelli tridimensionali di strutture, immagini raster per le coperture e per le texture applicabili alle colture - come nel caso delle coltivazioni applicate al territorio centuriato di Bononia (fig. 4a). Sovrapponendo di volta in volta i layer vettoriali provenienti direttamente dal GIS, si è inoltre potuto analizzare e verificare ipotesi, oltre che mettere in evidenza alcune anomalie - come ad esempio lo scostamento della via Aemilia rispetto sia all orientamento della centuriazione in campagna che dei cardini e decumani in città. Per quanto riguarda la zona dell abitato, non si è voluto, in questa fase, ottenere tanto un immagine realistica di quella che doveva essere la 7 M.E. BONFIGLI, A. GUIDAZZOLI, M.C. LIGUORI From Museum to Mouseum. The Virtualisation of Daily Life Museums, Proc. of VAST 2000, Arezzo, Nov.2000; F. BOCCHI, M.E. BONFIGLI, L. CALORI, A. GUIDAZZOLI, M.C. LIGUORI, M.A. MAURI, M. MELOTTI & D.VASETTI: Virtual Reality and Cultural Heritage: Some Applications (Eng., Proc. of EVA 2000, (V.Cappellini & J. Hemsley Eds.), Florence, March 2000, Pitagora Editrice Bologna, pp Le OpenGL sono librerie grafiche software (Graphic Library) aperte e utilizzabili da qualunque programma. 9 BERGONZONI F., BONORA G., Bologna Romana, I, Fonti Letterarie - carta archeologica del centro urbano, Bologna, 1976; ORTALLI J., Bononia romana; in Bologna I. Da Felsina a Bononia, dalle origini al XII secolo, Atlante storico delle città italiane. Vol. I, a cura di F. Bocchi, Bologna, 1996; ORTALLI J., Bologna città romana; in Atti e memorie della regia Deputazione di storia patria per le province di Romagna vol. 47; Bologna 1997, pp ; SCAGLIARINI D., L insediamento residenziale e produttivo nel suburbio di Bologna romana; in Atti e memorie della regia Deputazione di storia patria per le province di Romagna., Bologna Molti dati provengono dall Archivio della Soprintendenza (ASAER). Vedi inoltre anche GELICHI S., Archeologia medievale a Bologna: gli scavi nel Convento di San Domenico, in Museo civico archeologico, 4 aprile-31 maggio 1987 / catalogo a cura di Sauro Gelichi e Riccardo Merlo, Bologna 1987; ACCORSI C.A., BANDINI MAZZANTI M., FORLANI L., Paleoambienti collegati a reperti romani nell area di Budrio e Castenaso (Bologna) in base ad analisi actuo-e paleopalinologiche, in Il territorio di Budrio nell antichità. Atti della giornata di studio, Budrio (BO) 1982, pp

5 181 città in età romana; troppo pochi e frammentari infatti sono i dati a disposizione per giungere ad una ricostruzione filologicamente corretta dell abitato. Si è tentato piuttosto di suggerire quale fosse la disposizione degli spazi urbani, inserendo solo gli elementi collegabili alle fonti: il reticolo delle strade, semplici modelli tridimensionali degli isolati, alzati delle principali strutture scavate come il teatro, la zona della Basilica e del Macellum, i templi a chiusura del foro, l arco augusteo sul Decumano Massimo e il ponte sul fiume Aposa all ingresso della città dalla via Aemilia 9. Al territorio intorno a Bononia è stata poi aggiunta, almeno in parte, la vegetazione, in alcune zone inserita filologicamente grazie alle analisi palinologiche condotte nel corso di alcune campagne di scavo 10. Nell area intorno alla città le zone coltivate sono state aggiunte rispettando le tracce riconosciute della centuriazione 11. Fig. 4 - Esempi di visualizzazione del medesimo territorio in modalità Virtual Reality. Scene tratte durante una navigazione in tempo reale. a. Vista del territorio centuriato intorno a Bononia; b. Volo sui colli di Bologna come sono oggi visibili; c. Entrata in città dalla via Aemilia attraverso il ponte romano sull Aposa; d. Ipotetica vista dai colli del territorio e della città di Bononia. 11 SCAGLIARINI D., L insediamento residenziale e produttivo nel suburbio di Bologna romana; in Atti e memorie della regia Deputazione di storia patria per le province di Romagna. (1969), Bologna 1969, pp ; SCAGLIARINI D., Il territorio di Bononia, in Bologna I. Da Felsina a Bononia, dalle origini al XII secolo, Atlante storico delle città italiane. Vol. I, a cura di F. Bocchi, Bologna, 1996, pp

6 182 Questi tool, come la maggior parte di quelli di questa categoria, nascono principalmente per il mercato americano. Questo significa che in potenza sono in grado di fare una grandissima quantità di operazioni come ad esempio fornire intere librerie di modelli tridimensionali e di materiali, già pronti all uso -, ma in realtà possono essere sfruttati in Italia solo in minima parte. Questo accade soprattutto a causa della scarsa compatibilità dei formati e alla mancanza di librerie di oggetti veramente utili, non solo alle ricostruzioni storiche templi, capanne, castelli - ma anche semplicemente per la navigazione nel paesaggio attuale 12. Pur rendendomi conto che le tipologie di modelli possibili in Europa sono di gran lunga più numerose di quelle americane, ritengo comunque di fondamentale importanza dare inizio alla realizzazione di librerie di oggetti e di materiali più adatti. A questo proposito si è da poco iniziato lo studio e la costruzione di alcuni semplici modelli di case rurali romane, soprattutto sulla base degli elementi emersi negli ultimi scavi in provincia di Bologna 13. Solo infatti dopo aver realizzato tali librerie sarà possibile arrivare a creare diversi livelli di fruizione del sistema. Esso potrà essere utilizzato ad esempio per testare di volta in volta le diverse ipotesi formulate nel corso delle ricerche, alimentando quindi quel processo di cui si è parlato all inizio. Tutto ciò ha poi un evidente ricaduta anche dal punto di vista della fruizione collettiva e della comunicazione, anche dei risultati della ricerca scientifica ad un utenza più o meno specializzata. I sistemi DVR aprono infatti nuovi scenari anche per quanto riguarda il loro utilizzo, ad esempio, su postazioni appositamente attrezzate all interno di strutture museali, contribuendo a trasformare la visita in un momento sempre più apprezzato e l apprendimento in un processo più naturale. 12 Ad esempio le librerie, fornite dalle softwarehouse o acquistabili separatamente, offrono splendidi esempi di tipiche high-school, farmhouse, edifici postali, grattaceli, aeroporti, torri radio, ecc., utili all interno del replicabile contesto urbanistico americano, ma non in Europa. 13 ORTALLI J., POLI P., TROCCHI T., a cura di, Antiche genti della pianura. Tra Reno e Lavino: ricerche archeologiche a Calderara di Reno, Quaderni di Archeologia dell Emilia Romagna 4, Firenze, 2000, p. 30; PINI P., Gli insediamenti extraurbani in Emilia Romagna, in Malalbergo e la pianura bolognese, Catalogo della mostra, Bologna 1993, pp