L INNOVAZIONE TECNOLOGICA PER LA CONOSCENZA E LA DOCUMENTAZIONE DEI BENI CULTURALI E DEL TERRITORIO

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1 RENZO CARLUCCI - ED. MEDIAGEO DIRETTORE ARCHEOMATICA L INNOVAZIONE TECNOLOGICA PER LA CONOSCENZA E LA DOCUMENTAZIONE DEI BENI CULTURALI E DEL TERRITORIO

2 TESTO Se è vero che come diceva Thomas Mann, grande estimatore del nostro Paese, la qualità di un Popolo si misura dal suo Patrimonio Culturale, la qualità del Popolo italiano è da considerarsi eccelsa. Buddha di Bamiyan 2001

3 TESTO Mai come ora il sentimento italiano nei confronti del Patrimonio Culturale è stato offeso nel profondo da azioni intimidatorie e distruttive rivolte a cancellare la storia dell Umanità Syria 2015

4 TESTO Invero, è da sottolineare che la vastità e la rilevanza stesse del nostro Patrimonio Culturale costituiscono forse il maggior ostacolo alla sua valorizzazione, in quanto il complessivo impegno di risorse umane, tecniche e finanziarie che una generale azione di recupero per una ottimale fruizione richiederebbe, non è compatibile con i limiti del nostro Sistema di finanza pubblica. Pompei 2010, 2012, 2013

5 Sono state attuate soluzioni alternative o perlomeno miste che, tramite una più decisa apertura all intervento del Settore privato, ha apportato risorse finanziarie proprie per compensare, in tutto o in parte, la carenza di risorse del Settore pubblico. Colosseo 2013

6 Ma oltre allo strumento del project-financing, occorre pensare anche a quanto a forte valenza innovativa sia intervenuto e stia intervenendo, a seguito dei progressi raggiunti, con particolare riguardo alle più sofisticate tecnologie. Damasco 2010, Laboratorio Restauro

7 TESTO Appare quindi necessitata, oltreché legittima, una strategia che, mettendo insieme il Mondo storico oggettivo del Patrimonio Culturale con quello delle tecnologie di intervento, ponderate e normate, unisca in una continuità decisa e responsabile le diverse generazioni che si confronteranno in questo particolare periodo storico.

8 LA DOCUMENTAZIONE DEL PATRIMONIO È L AZIONE PRINCIPALE PER LA SUA TRASMISSIONE E CONSERVAZIONE. COME PURE LA VALUTAZIONE DELLO STATO DI CONSERVAZIONE E DEL RISCHIO DI DANNO O PERDITA. 1

9 LE NUOVE TECNOLOGIE PER LA DOCUMENTAZIONE Quali delle nuove tecnologie possono essere considerate ad oggi per essere usate a livello di standard, normato e testato? Digitalizzazione Rilievo e modelli numerici 3D Inventari del patrimonio a rischio Analisi del degrado e della vulnerabilità

10 STANDARD, SPERIMENTAZIONI E TESTS molte Istituzioni nel mondo sono coinvolte se vogliamo nominarne alcune Iccrom, Getty, Dublin Core, Icomos, CIPA, ISCR molte sperimentazioni, progetti pilota e test specialistici sono stati realizzati è importante ripercorrere alcuni momenti chiave che hanno portato ad un effettivo cambio delle procedure!

11 INNOVAZIONI CRITICHE OGGI CON RUOLO CHIAVE l approccio alla documentazione digitale per l interscambio di informazioni, digital access to World Heritage. Analisi e Rilievo per definire la vulnerabilità nel monumento nel suo ambiente, interazione per la distribuzione e fruizione di dati in internet, accesso alle informazioni attraverso la 3D Augmented Reality

12 AZIONI CHIAVE analisi del rischio (dalla vulnerabilità / pericolosità alla manutenzione programmata) documentazione e catalogazione approccio geografico (base per integrazione con il turismo) gestione web open source scambio di open data 5

13 PER DEFINIRE LA VULNERABILITÀ SI PARTE DAL RILIEVO Di quale tecnologia disponiamo? diretta topografica fotogrammetrica laser scanner manuale, lunga e in disuso precisa ma su alcuni punti precisa su tutti i punti desiderati milioni di punti non tutti desiderati

14 FOTOGRAMMETRIA Una tecnica convenzionale che si basa sulla analisi di 2 immagini dello stesso oggetto Tutti i dati acquisiti con la fotogrammetria convenzionale sono normalmente trasformati in un documento di rilievo finale che consiste in: proiezioni ortogonale, sezione, profilo, pianta, modello 3D 14

15 PROIEZIONI ORTOGONALI PROFILES SECTIONS 15

16 MODELLI 3D 16

17 FOTOGRAMMETRIA SPEDITIVA 2D Adatta per misurare e analizzare la vulnerabilità Basata su un semplice raddrizzamento prospettico. Valida solo per valutazioni in casi bi-dimensionali 17

18 FOTOGRAMMA ORIGINALE 18

19 ELEMENTI PER IL RADDRIZZAMENTO PROSPETTICO 19

20 IMMAGINE RADDRIZZATA 20

21 MAPPATURA E ANALISI DEL DEGRADO 21

22 VALUTAZIONE DELLE MISURE 22

23 COMPUTO METRICO 23

24 FOTOGRAMETRIA SPEDITIVA 3D Una soluzione automatica atta alla realizzazione di modelli 3D realizzati in automazione tramite generazione di nuvole di punti 34

25 ESEMPIO CON 2 O 3 IMMAGINI 36

26 MODELLO 3D DA NUVOLA DI PUNTI punti risoluzione 6 mm 37

27 ESEMPIO SU UN AFFRESCO punti risoluzione 4 mm 38

28 AUMENTO DEI COSTI AUMENTO DEL NUMERO DI OGGETTI COSTI E TEMPI DI REALIZZAZIONE => rilievo per avere una base geometrica < = => considerazioni sui costi < = Rilievo 2D semplice: Fotogrammetria speditiva Modelli 3D veloci: Laser Scanning Modelli 3D veloci: Nuvole di punti da fotogrammetria Modelli 3D accurati: Fotogrammetria tradizionale 39

29 IL TREND DELLE ATTUALI TECNOLOGIE dal rilievo di singoli oggetti per via fotogrammetrica semplificata => alla loro riproduzione realistica sul cloud

30 MODELLI 3D SUL WEB E STAMPA 3D ON DEMAND DAL CLOUD Invia il tuo modello elaborato al servizio di stampa sul cloud e ricevi a casa il modello reale stampato su materiali plastici (gesso cristallizzato a colori)

31 IL TREND DELLE ATTUALI TECNOLOGIE dall acquisizione di informazioni con device semplici collegati a servizi basati sulla posizione => alla localizzazione su mappa in sistemi informativi geografici

32 GIS - SISTEMA INFORMATIVO GEOGRAFICO Sistema Informativo Geografico GIS 4. Analisi di Pericolosità Georeferenziazione del Patrimonio 3. Analisi di Vulnerabilità

33 1 INGRESSO NEL GIS Coordinate A del punto di Georeferenziazione Latitudine, Longitudine, Quota Codice univoco B Codice di identificazione (numero di catalogo nazionale e internazionale)

34 2 GEOREFERENZIAZIONE A B C Automatica con geocodifica su mappa o fotografia aerea nel sito con GPS

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36 IL TREND DELLE ATTUALI TECNOLOGIE dalla georeferenziazione => all informazione geografica distribuita

37 SMARTPHONE CON GPS

38 CAMERA FOTOGRAFICA DOTATA DI GPS CHE REGISTRA LA LATITUDINE E LA LONGITUDINE NEL FILE DELLA FOTO STESSA

39 VOLUNTEERED GEOGRAPHIC INFORMATION recentemente le informazioni generate dagli utenti si sono arricchite anche della componente geografica attraverso l esplicitazione delle coordinate di latitudine e longitudine grazie alla rapida diffusione di dispositivi dotati di ricevitori GPS (es. smartphone, macchine fotografiche). Questo fenomeno, che consiste quindi nella produzione volontaria di informazioni corredate della componente posizionale, è stato recentemente etichettato con diversi termini, ma quello sicuramente più diffuso è Volunteered Geographic Information

40 CITIZEN SCIENCE La diffusione di questa tipologia di informazioni è stata accompagnata dalla nascita di una serie di piattaforme e progetti che hanno dimostrato, in diversi campi applicativi, come sia possibile sfruttare la risorsa offerta dalla VGI. Le applicazioni emerse sono differenti spaziando dai sistemi di supporto alle decisioni spaziali, alla pianificazione partecipativa, fino alla realizzazione dei progetti di Citizen Science

41 ESEMPI DI VOLUNTEERED GEOGRAPHIC INFORMATION OPENSTREETMAP Un fenomeno che ha rivoluzionato la cartografia realizzando con la condivisione dei cittadini una base cartografica mondiale

42 ESEMPI DI VOLUNTEERED GEOGRAPHIC INFORMATION HUMANITARIAN OPENSTREETMAP TEAM HOT, con il sostegno della Fondazione Bill e Melinda Gates, ha avviato un programma pilota di sei mesi in Uganda a partire dal dicembre 2015 per l'accesso ai servizi finanziari digitali

43 ESEMPI DI VOLUNTEERED GEOGRAPHIC INFORMATION USHAHIDI Ushahidi, che in Swahili vuol dire testimonianza, è una piattaforma nata per mappare gli episodi di violenza in Kenya a seguito della crisi politica post-elettorale all inizio del 2008.

44 ESEMPI DI VOLUNTEERED GEOGRAPHIC INFORMATION USHAHIDI DURANTE IL TERREMOTO DI HAITI

45 ESEMPI DI VOLUNTEERED GEOGRAPHIC INFORMATION USHAHIDI IN LIBIA

46 ESEMPI DI VOLUNTEERED GEOGRAPHIC INFORMATION USHAHIDI USHAHIDI anche in Italia è spesso usata per gestire emergenze

47 TESTO RIASSUMENDO LE TECNOLOGIE PROPONIBILI SONO QUELLE DI FACILE USO CON UN RIDOTTO FABBISOGNO FORMATIVO FOTOGRAMMETRIA SPEDITIVA PER MODELLI 3D UTILIZZO DI SISTEMI CON POSIZIONAMENTO ATTIVO PER VOLUNTEREED GEOGRAPHIC INFORMATION

48 PROPOSTA FORMATIVA ARCHEOMATICA Italia Nostra e Archeomatica PROPOSTA FORMATIVA ATTUABILE ANCHE IN COLLABORAZIONE CON PROFESSIONISTI, PRODUTTORI DI TECNOLOGIE O FORNITORI DI SERVIZI GEOMATICI

49 PROPOSTA FORMATIVA ARCHEOMATICA SCENARIO DI RIFERIMENTO la geomatica per il rilievo e la documentazione del patrimonio culturale la fotogrammetria tradizionale e avanzata le nuvole di punti derivate da immagini o laser scanning il geospaziale: naturalmente georeferenziati con gli smartphone il potere della socializzazione nel volontariato geografico

50 PROPOSTA FORMATIVA ARCHEOMATICA PROCEDURE SEMPLICI ATTUABILI CON PICCOLA FORMAZIONE 1. Rilievo 2D semplice: Acquisizione di un fotogramma Raddrizzamento del fotogramma Analisi superficie e vulnerabilità

51 PROPOSTA FORMATIVA ARCHEOMATICA PROCEDURE SEMPLICI ATTUABILI CON PICCOLA FORMAZIONE 2. Modelli 3D veloci: Acquisizione di più fotogrammi Costruzione del modello fotogrammetrico con software dedicato Utilizzazione: Analisi dimensionali e vulnerabilità

52 PROPOSTA FORMATIVA ARCHEOMATICA PROCEDURE SEMPLICI ATTUABILI CON PICCOLA FORMAZIONE 3. Modelli 3D veloci e nuvole di punti: Acquisizione di più fotogrammi Costruzione del modello 3D con software dedicato Utilizzazione: Analisi dimensionali, viste realistiche, inserimento su mappe tipo Google

53 PROPOSTA FORMATIVA ARCHEOMATICA PROCEDURE SEMPLICI ATTUABILI CON PICCOLA FORMAZIONE 4. Georeferenziazione: Acquisizione di fotogrammi Verifica acquisizione latitudine, longitudine e altezza accurata Utilizzazione: Inserimento su piattaforme geografiche (Google, Wiki, Hushahidi, etc.)

54 PROPOSTA FORMATIVA ARCHEOMATICA PROCEDURE SEMPLICI ATTUABILI CON PICCOLA FORMAZIONE 5. Piattaforme per il Volontariato dell Informazione Geografica: Rappresentazione della Terra su un browser web Mappe dinamiche in uso per il crowdmapping (GIS) Utilizzazione: Utilizzo di cittadini sensori per segnalazione di cose o eventi

55 PROPOSTA FORMATIVA ARCHEOMATICA CORSO DI FORMAZIONE PROPONIBILE IN COOPERAZIONE Tema ore A Fotogrammetria di Base 4 B Raddrizzamento di fotogrammi 2D 4 C Modelli 3D fotogrammetrici con nuvole di punti 6 D Georeferenziazione di fotogrammi e modelli 3D 6 E Piattaforme per VIG (volontariato per informazione geografica) 5 F Laboratori e workshop sul campo 8

56 Grazie per l attenzione