Sommario DEL BUON USO DEGLI STRUMENTI 10 2 UNA PIPELINE PER L'ACQUISIZIONE DI DATI 3D 38 3 IL PROGETTO DEL RILIEVO 64~ 1 INTRODUZIONE 16~

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1 Sommario DEL BUON USO DEGLI STRUMENTI 10 Pier Giovanni Guzzo 1 INTRODUZIONE 16~ Benedetto Benedetti, Marco Galani, Fabio Remondino 1.1 II contesto 20_ 1.2 Un framework per la ceazione e l'utilizzo di modelli 3D come sistema informativo e comunicativo II modello critico Sistema Informativo Unificato della SSBANP 30_ 1.4 Strategie per costruire e fruire modelli 3D di siti archeologici complessi 32_ 1.5 Una guida operativa per la costruzione del 3D GIS unificato di Pompei 36 2 UNA PIPELINE PER L'ACQUISIZIONE DI DATI 3D 38 Fabrizio Ivan Apollonìo, Marco Galani, Fabio Remondino 2.1 Introduzione 39_ 2.2 Dall'acquisizione alla visualizzazione dei modelli 3D. Metodologie e approcci Definizione dei metodi e degli strumenti di rilievo al fine della costruzione dei modelli Rilievo con laser scanner Rilievo mediante fotogrammetria digitale Integrazione di differenti tecniche Manipolazione dei modelli 3D Modulazione tridimensionale Segmentazione e classificazione semantica 60_ Generazione dell'output per la visualizzazione 62 3 IL PROGETTO DEL RILIEVO 64~ Giovanni Bocci, Anna Maria Manferdini, Maria Emilia Mosci 3.1 Introduzione Tipologia dei reperti e loro caratteristiche Caratteri dei reperti 70_ 3.4 Ftnitura superficiale dei reperti e definizione dei metodi di restituzione delle irregolarità superficiali 77_ 3.5 Criteri per la definizionè"della strumentazione da utilizzare Scelta degli strumenti di acquisizione dei dati 80_ 3J61 Minolta Vi^id900 80_ Leica ScanStation 2 83_ Camere fotografiche digitali 83_

2 3.7 Attrezzature accessorie utilizzate e modalità operative Progetto delle prese 85_ Pianificazione della ripresa e progetto delle prese con il laser scanner Pianificazione della ripresa e progetto delle prese con la fotogrammetria92 MODELLAZIONFT3D DA SENSORI ATTIVI PIPELINE CON LASER SCANNER 94 Fabrizio Ivan Apollonio, Fabio Remondino 4.1 Introduzione 4.2 Caratterizzazione di scanner 3D 4-3 Acquisizione dei dati 4-4 Registrazione delle scansioni 4.5 Fusione delle nuvole di punti e generazione della mesh 4-6 Mesh editing 4-7 Successivo post'processing della mesh Smoothing Decimazione Errore di approssimazione Semplificazione geometrica vs. semplificazione basata sulla semantica Remeshing 4-8 Realizzazione di modelli 3D foto-realistici 4-9 Controllo di qualità, J 5 CARATTERIZZAZIONE STRUMENTALE DI SENSORI ATTIVI A TEMPO DI VOLO (TOF) E A TRIANGOLAZIONE. UTILIZZO DI LASER SCANNER SU SUPERFICI MARMOREE DI EPOCA ROMANA 118 Giuseppe Amoruso, Fabrizio Ivan Apollonio, Fabio Remondino Introduzione Caratterizzazione delle range camera Caratterizzazione del laser scanner ToF Leica ScanStation Impostazione del problema e del test Procedimento di best-fitting e valutazioni complessive Test di filtraggio Sintetici suggerimenti conclusivi Caratterizzazione del laser scanner a triangolazione Minolta Vivid Impostazione del problema e del test Procedimento di best-fitting e valutazioni complessive Test di filtraggio Sintetici suggerimenti conclusivi Problemi di utilizzo di laser scanner su superfici marmoree di epoca romana Definizione del problema Strumenti e campioni impiegati Problematiche di scansione di superfici colorate con range camera a triangolazione Scanner a triangolazione: problematiche operative nel rilievo di superfici marmoree ^~\ Test in laboratorio su campioni di materiale lapideo con scanner a triangolazione Scanner ToF: problematiche operative nel rilievo di superfici marmoree

3 5.5.7 Test in laboratorio su campioni di materiale lapideo con scanner ToF Considerazioni conclusive MODELLAZIONE 3D DA IMMAGINI PIPELINE FOTOGRAMMETRICA 162 Anna Maria Manferdini, Fabio Remondino 6.1 Introduzione Calibrazione di camere digitali terrestri Orientamento delle immagini Restituzione 3D Generazione della superficie Considerazioni sulla qualità di un progetto di restituzione fotogrammetrica Texture mapping e visualizzazione Modellazione 3D mediante immagini. Casi di studio a Pompei Restituzione 3D della microscala di manufatti archeologici con metodologie grafiche Introduzione Gli algoritmi per la creazione di dettagli sul modello tridimensionale Definizione della metodologia d'impiego ed esempi RILIEVO, GESTIONE E MAPPATURA DEL COLORE 200~ Simone Baldissini, Marco Gaiani, Fabio Remondino 7-1 Introduzione Problematiche di acquiszione e restituzione del colore per la visualizzazione di modelli fotorealistici Modelli e spazi di colore Spazi di lavoro device-indipendent Spazio colore srgb" Scelta dello spazio colore Profili colore 208~ Generalità Profili ICC di camere digitali Target e color bar Acquisizione del colore tramite BRDF Acquisizione del colore tramite High Dynamic Range (HDR) imaging Calibrazione fotometrica Generalità Disallineamento delle componenti cromatiche Problemi di calibrazione di immagini di reperti archeologici esterni Texture mapping Metodi di texture mapping in CG Metodologie reality-based per mappare il colore sui modelli 3D Guida operativa e conclusioni MODELLAZIONE SEMANTICA - METODI A MULTIRISOLUZIONE 236 Fabrizio Ivan Apollonio, Marco Gaiani, Anna Maria Manferdini 8.1 Una metodologia per una modellazione semantica dei reperti archeologici Introduzione Qualificazione del problema e soluzioni adottate 241

4 8.2 Generazione di modelli a differenti Livelli di Dettaglio a partire da modelli Master Introduzione Tipologie di formati dei modelli Level of Pernii - generalità Semplificazione dei poligoni 265 ~82.5 Selezione dei LOD LOD di textures 266_ LOD con QSG RILIEVO ~3D NELL'AREA"ARCHEOLOGICA DI POMPEI: RISULTATI E CONSIDERAZIONI 270 Fabrizio Ivan Apollonio, Simone Baldissini, Anna Maria Manferdini, Fabio Remondino 9.1 Introduzione Pipeline con laser scanner Pipeline di acquisizione e produzione dei modelli Progetto delle prese Caratterizzazione dello scanner Acquisizione dei dati Allineamento ~ Fusione delle nuvole di punti in un'unica mesh Editing ' Decimazione e lisciatura della mesh poligonale Texturizzazione Mantenimento della qualità dei dati attraverso tutta la filiera di costruzione dei modelli Pipeline mediante fotogrammetria digitale Pipeline di acquisizione e produzione dei modelli Progetto delle prese Calibrazione della fotocamera Fase di acquisizione delle immagini Fase di orientamento delle immagini Ricostruzione tridimensionale dei reperti Texturizzazione Esportazione e manipolazione dei modelli 3D Esportazione in ambiente di modellazione Applicazione di effetti grafici di maggior dettaglio superficiale (bump mapping) ai modelli ottenuti da fotogrammetria Segmentazione e classificazione sematica Modellazione delle superfici interne non visibili Esportazione in ambiente di visualizzazione Pipeline a confronto - flussi di lavoro (tempi e mezzi) e criteri per la scelta della strumentazione adeguata UN SISTEMA INFORMATIVO ON-LINE PER LA GESTIONE DEL RILIEVO ^ 308 Simone Baldissini, Anna Maria Manferdini, Maria Emilia Masci 10.1 Tipologia, formati e standard di conservazione dei dati grafici 309 FÒT 1.1 Introduzione 309~ Formati grafici raster 310

5 I formati grafici raster utilizzati Formati grafici vettoriali tridimensionali I formati grafici vettoriali utilizzati 10.2 II sistema informativo II contesto: il sistema informativo della SSBANP Strutturazione del sistema informativo per catalogare e archiviare i modelli e organizzazione dei dati Accesso al sistema informativo Le schede del sistema informativo 11 BIBLIOGRAFIA 12 GLOSSARIO

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