TECNOLOGIE, STRUMENTI E TECNICHE DI

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1 TECNOLOGIE, STRUMENTI E TECNICHE DI SUPPORTO DEL CULTURAL HERITAGE VISUALIZZATORI MULTIMEDIALI CON TECNOLOGIA VR DI ANALISI SCIENTIFICHE BASATI SU ACQUISIZIONI FOTOGRAMMETRICHE MULTISPETTRALI E TOMOGRAFICHE 3D Gruppo di ricerca: Alessandro Bovero, Paola Buscaglia, Tiziana Cavaleri Contatti: alessandro.bovero@centrorestaurovenaria.it 13 Dicembre 2017

2 Competenze del gruppo di ricerca Il progetto è chiaramente interdisciplinare e quindi la scelta è ricaduta su figure professionali con competenze complementari: una restauratrice specializzata, attiva nello studio e nell intervento sulle opere d arte, una diagnosta dei beni culturali e un esperto nella documentazione (bidimensionale e tridimensionale) delle opere e nella restituzione multimediale dei dati. Il gruppo è costituito da professionisti che collaborano da anni, e che, conoscendo le esigenze reciproche e i temi in esame, hanno cooperato e cooperano tuttora all ideazione di strumenti propedeutici al restauro e allo studio delle opere d arte.

3 Attività di ricerca Le attività di ricerca del gruppo si focalizzano su innovazioni tecnologiche a servizio del restauro, dello studio, della documentazione e della valorizzazione dei beni culturali. In particolare il gruppo di lavoro si sta concentrando sull ideazione e sullo sviluppo di sistemi documentali in grado di riunire, refenziandole nelle tre dimensioni, tutte le informazioni e le analisi sulle opere d arte.

4 Idee progettuali Sviluppo di applicativi multimediali basati su tecnologia QTVR e VR Object che permettano accogliere in un unico grande contenitore tutti i dati relativi a singole opere o a gruppi di opere. REPOSITORY MULTIMEDIALE A partire da dati tridimensionali acquisiti in fotogrammetria e tomografia, si producono QTVR e VR Object perfettamente sovrapponibili e misurabili sui quali vengono collegati puntualmente altri dati derivanti dalle analisi scientifiche e ogni altro documento utile allo studio e alla divulgazione. VR OBJECT QTVR VR OBJECT VR OBJECT VR OBJECT QTVR VR OBJECT VR OBJECT

5 TECNOLOGIE, STRUMENTI E TECNICHE DI SUPPORTO DEL CULTURAL HERITAGE DALLA LAMPADA DI WOOD A UN NUOVO METODO DI FLUORESCENZA UV MULTISPETTRALE: I VANTAGGI DELLA NON INVASIVITÀ NELLE ANALISI PER IL RESTAURO Gruppo di ricerca: Centro Conservazione e Restauro La Venaria Reale (CCR) Università degli Studi di Milano, Dipartimento di Fisica (UNIMI) Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM) (T. Cavaleri, M. Gargano, M. Pisani, M. Zucco) Contatti: tiziana.cavaleri@centrorestaurovenaria.it 13 Dicembre 2017

6 1850: prime applicazioni delle tecniche fotografiche alle opere d arte. 1900: primi tentativi di combinare la fotografia con l utilizzo di radiazioni elettromagnetiche non visibili (raggi X, UV, IR). Nasce la diagnostica per immagini (imaging). Da allora la consuetudine e la tecnica di acquisire la fluorescenza visibile delle opere d arte irradiandole al buio con una lampada di Wood non sono mai state abbandonate. Al Centro di Restauro di Venaria il confronto continuo tra conservation scientist e restauratori ha permesso di sviluppare nuovi sistemi imaging di fluorescenza UV in grado di potenziare i vantaggi della tecnica imaging non invasiva Competenze del gruppo di ricerca Fasi della pulitura. Intervento di rimozione della vernice ossidata Il Dipartimento di Fisica dell Università degli studi di Milano ha sviluppato ricerche e competenze specifiche sulle tecniche imaging per la conservazione e il restauro I ricercatori coinvolti dell Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica hanno competenze di altissimo livello nei settori di ottica, interferometria e imaging iperspettrale

7 Attività di ricerca Possiamo «generare» 11 diverse lampade UV, la prima con picco di emissione centrato a 300 nm, la seconda a 310 nm, la terza a 320 nm, fino all undicesima, a 400 nm. Rispetto alla tradizionale lampada di Wood (picco di emissione 365 nm), l interazione di tutte queste bande di radiazione con l opera fornirà molte più informazioni sulla materia e sulle differenze materiche non percepibili ad occhio nudo, mantenendo i vantaggi delle tecniche imaging non invasive Spettro di emissione della lampada xenon a scarica (Arc Lamp, Cairn Research) Fotocamera Spettri di trasmittanza degli 11 filtri (Bandpass Interference Filters, Edmund Optics) montati di fronte alla lampada sulla ruota portafiltri

8 Idee progettuali Nella maggior parte dei casi la fluorescenza UV tradizionale permette di distinguere solo tra le due colonne (cambia il legante) FOTOGRAFIA VIS UV TRADIZIONALE In molti casi il nuovo metodo di fluorescenza UV multispettrale permette di apprezzare le differenze materiche di tutti e sei i riquadri FOTOGRAFIA VIS UV TRADIZIONALE UV MULTISPETTRALE Possibili sviluppi, per: ampliare l area di indagine aumentare l intensità della radiazione ottimizzare e ingegnerizzare il sistema Necessaria una ricerca specifica per individuare una tecnologia di emissione UV nelle bande desiderate nm (competenze di ingegneria elettronica e/o ingegneria fisica?)

9 TECNOLOGIE, STRUMENTI E TECNICHE DI SUPPORTO DEL CULTURAL HERITAGE L APPARATO RADIO-TOMOGRAFICO DEL CCR: POTENZIALITÀ E NUOVI SVILUPPI Gruppo di ricerca: M. Nervo, P. Buscaglia, P. Luciani, Dip. Fisica UNITO, INFN sezione Torino Contatti: marco.nervo@centrorestaurovenaria.it 13 Dicembre 2017

10 Competenze del gruppo di ricerca Fase progettuale di neu_art: capacità dei restauratori coinvolti di definire necessità e vincoli per la realizzazione della futura strumentazione: l apparato radio-tomografico è stato realizzato tenendo conto di questi input l apparato radio-tomografico non deve essere adattato ai beni culturali ma nasce per i beni culturali Capacità di lettura del dato radiografico e tomografico da parte dei restauratori Capacità interna ai laboratori di sviluppare i software per l acquisizione e l elaborazione dei dati progetto di ricerca neu_art ( ), cofinanziato dalla Regione Piemonte

11 Attività di ricerca Grazie al progetto di ricerca neu_art il CCR si è dotato di un apparato radio-tomografico unico al mondo: possibilità di eseguire radiografie digitali su opere grandi fino a 4 metri x 3 metri possibilità di eseguire TAC ad oggetti fino a 2 metri x 2 metri di ingombro e 2 metri di altezza L. Bassano Piccolo mercato (Galleria Sabauda di Torino) 1.68 metri x 2.67 metri Crocifisso ligneo policromo, attr. Donatello (Chiesa dei Servi, Padova) sezione verticale

12 Idee progettuali Sulla base delle radiografie e delle tomografie finora realizzate sono emerse alcune necessità: migliore risoluzione nelle radiografie nuovo rivelatore da 50 m già disponibile, in fase di installazione punto critico: passare dagli attuali 200 m a 50 m comporta un aumento nella dimensione dei files di 16 volte necessità di ricorrere a sistemi di visualizzazione piramidale riduzione dei tempi di acquisizione delle TAC automatizzazione il sistema di acquisizione l apparato potrà funzionare anche in assenza dell operatore h24 sistemi di visualizzazione dei dati tomografici sviluppo di un viewer da distribuire con i dati TAC (superiori ai 20 GB) integrazione sull apparato esistente di altri sistemi di analisi mapping XRF

13 TECNOLOGIE, STRUMENTI E TECNICHE DI SUPPORTO DEL CULTURAL HERITAGE 13 Dicembre 2017 ONLINE IL NUOVO DATABASE PER L'ANALISI DEI MATERIALI PITTORICI: 1200 STESURE ANALIZZATE CON TECNICHE IMAGING, PUNTUALI E MICROINVASIVE Un progetto del Centro Conservazione e Restauro La Venaria Reale (CCR) (P. Buscaglia, T. Cavaleri, M. Nervo, A. Piccirillo, D. Puglisi) Con la collaborazione di Laboratorio Analisi Scientifiche Soprintendenza Valle d Aosta (LAS) (S. Migliorini, D. Vaudan) Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM) (M. Pisani, M. Zucco) Laboratorio di Analisi e Modellazione dei Sistemi Ambientali (LAMSA), Politecnico di Torino (G. Piccablotto) Contatti: davide.puglisi@centrorestaurovenaria.it tiziana.cavaleri@centrorestaurovenaria.it

14 Competenze del gruppo di ricerca Per questo progetto il Centro Conservazione e Restauro con i suoi restauratori, storici dell arte, chimici, fisici e conservation scientist ha messo in gioco competenze scientifiche, storicoartistiche e pratico-manuali, volte alla selezione attenta dei materiali da impiegare (pigmenti, leganti, vernici) riproduzione fedele delle tecniche esecutive nelle diverse epoche della produzione artistica (dall Antico Egitto all arte moderna e contemporanea) impostazione delle caratteristiche dei pannelli per garantire la versatilità richiesta dall approccio multi-analitico e la praticità di scambio (tra laboratori) conduzione delle analisi sui pannelli Il Laboratorio scientifico di Aosta ha integrato il database raccogliendo altri dati con ulteriori tecniche screenshot della homepage

15 Attività di ricerca 6 combinazioni/stesure con lo stesso pigmento Analisi effettuate sui campioni in polvere e/o tal quali: Spettroscopia infrarossa in trasformata di Fourier (FTIR) in modalità ATR Analisi effettuate sulle tavolette: Screenshot dalla pagina Imaging di riflettografia infrarossa 950 nm e 1150 nm Imaging di fluorescenza UV Imaging di riflettografia UV Elaborazioni in falso colore Spettrometria puntuale di fluorescenza X (XRF) Spettroscopia di riflettanza con fibre ottiche (FORS), nm colorimetria

16 Idee progettuali Grazie alla collaborazione dei ricercatori dell INRiM (competenze di ottica, interferometria e imaging iperspettrale) e del dipartimento LAMSA del Politecnico (illuminotecnica) sono stati effettuati i primi studi sul color rendering dei colori da restauro Appl. Phys. A (2017) 123:419 Possiamo calcolare, prevedere e visualizzare il colore «apparente» dei materiali pittorici cioè il colore che l opera assumerebbe quando illuminata con una specifica sorgente luminosa: alcuni materiali cambiano di molto il loro aspetto in base alla luce. Per evitare «sorprese» i colori da restauro dovrebbero avere la minore variabilità. Possibili sviluppi: sviluppare la ricerca sui materiali da restauro considerando tutte le variabili dell illuminotecnica ampliare il database introducendo altre tipologie di campioni (carta, acquerello, etc.) e considerando ulteriori tecniche di analisi migliorare la fruibilità online del database