La Grotta dei Cervi di Porto Badisco in 3D: stato dell arte

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1 LA GROTTA DEI CERVI DI PORTO BADISCO IN 3D Una visita virtuale nel Castello di Otranto Otranto (LE), novembre 2010 La Grotta dei Cervi di Porto Badisco in 3D: stato dell arte Virginia Valzano (Direttore Coordinamento SIBA Università del Salento, Coordinatore Progetto Grotta dei Cervi) J.- Angelo Beraldin (NRC Canada) Adriana Bandiera (Coordinamento SIBA Università del Salento) Fabio Negro (CASPUR Roma)

2 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Il Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco è stato avviato nel 2003 dal Coordinamento SIBA dell Università del Salento, nell'ambito del Piano Coordinato delle Università di Catania e Lecce (cofinanziato dall Unione Europea, P.O ) e del progetto 3D Database, d intesa con la Soprintendenza per i Beni Archeologici della Puglia e in collaborazione con il CNR canadese e il CASPUR di Roma.

3 Il Progetto prevede l'acquisizione ed elaborazione tridimensionale e la rappresentazione virtuale della Grotta dei Cervi di Porto Badisco. Prevede l acquisizione digitale della forma e dell'aspetto della Grotta e la realizzazione di un modello 3D ad alta risoluzione, completo di colore, per lo studio approfondito e la fruizione a distanza, per il monitoraggio ambientale, la conservazione e la valorizzazione della stessa Grotta. Il Progetto mira inoltre a portare la tecnologia 3D a livelli più alti, sia per la complessità del modello sia per l uso che è possibile fare del modello stesso.

4 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Un progetto rilevante e complesso che richiede varie competenze altamente specialistiche e notevoli risorse tecniche e finanziarie

5 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Collaborano alla realizzazione del progetto, mediante il supporto specialistico di propria competenza: il CEDAD (CEntro di DAtazione e Diagnostica), il Laboratorio di Paletnologia del Dipartimento di Beni Culturali e il Dipartimento di Scienza dei Materiali dell Università del Salento; il Museo Provinciale di Lecce Sigismondo Castromediano e il Comune di Otranto.

6 La Grotta dei Cervi di Porto Badisco (Otranto - LE), già candidata a patrimonio mondiale UNESCO, è uno dei siti archeologici più significativi del territorio salentino per la presenza di uno straordinario repertorio di pittogrammi di epoca neolitica e di altre evidenze archeologiche che attestano una lunga frequentazione della grotta dal paleolitico superiore all'età dei metalli.

7 Il sito si estende lungo 3 corridoi principali, le cui pareti sono decorate con pittogrammi di epoca neolitica realizzati in ocra rossa e, in numero maggiore, con un impasto a base di guano di pipistrello (Graziosi).

8 La Grotta, scoperta nel 1970 da speleologi locali, è situata nel Sud-Est d Italia, a Porto Badisco ( N, E), Otranto (LE). L ingresso principale della Grotta è situato a 26 m sul livello del mare e la sua profondità massima è di circa 26 m. La temperatura è piuttosto costante, attorno ai C, l umidità relativa oscilla tra il 92% e il 100%.

9 Le concentrazioni di radon nelle sezioni A, B, e C della Grotta, oggetto di acquisizione digitale da parte dell equipe SIBA Università del Salento-NRC Canada-CASPUR Roma, secondo una valutazione effettuata dal prof. Giovanni Buccolieri dell Università del Salento, che ha fatto parte dell equipe della campagna 2009, sono inferiori ai limiti previsti dalla legge per gli ambienti di lavoro relativamente ai tempi di permanenza in grotta della stessa equipe.

10 Nella tabella sono indicate le differenti concentrazioni di radon, che potranno essere oggetto di ulteriori studi e presentate dal prof. Buccolieri in un convegno scientifico sui vari aspetti e sulle diverse problematiche della Grotta. Nella zona A le concentrazioni di radon sono inferiori ai limiti previsti dalla legge per gli ambienti di lavoro. Nella zona B i valori di Rn permettono una permanenza in grotta di circa 1000 ore anno per gli addetti ai lavori. Nella zona C la permanenza è consentita agli addetti ai lavori per circa ore anno.

11 Le analisi al radiocarbonio effettuate dal CEDAD (CEntro di DAtazione e Diagnostica) dell Università del Salento su campioni di carbone prelevati da un focolare e resti osteologici umani, come comunicato dal prof. Lucio Calcagnile in occasione del primo Convegno sulla Grotta dei Cervi organizzato dal SIBA nel 2007, hanno consentito di identificare due fasi di frequentazione, nella prima metà del V millennio a.c. e nella prima metà del VI millennio a.c. Analisi più approfondite sulle pitture parietali e in generale sui materiali della Grotta potranno essere condotte e presentate dal CEDAD in un convegno scientifico sui vari aspetti e sulle diverse problematiche della Grotta.

12 Luogo di culto preistorico, unico nel suo genere in tutta Europa, la Grotta dei Cervi è difficilmente accessibile ed è chiusa non solo al grande pubblico ma anche agli studiosi per non alterare il delicato microclima che ha permesso sinora la conservazione delle pitture.

13 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Di conseguenza, la realizzazione di un modello 3D ad alta risoluzione completo di colore consentirà lo studio approfondito dei pittogrammi e della morfologia della cavità ipogea, nonché la fruizione a distanza della Grotta attraverso vari media e visite virtuali che non avranno alcun impatto ambientale sul sito.

14 La visualizzazione stereoscopica e interattiva del modello tridimensionale, attraverso i Teatri virtuali 3D del SIBA e del CASPUR e attraverso il Teatro virtuale che potrà essere allestito nei sotterranei del Castello di Otranto, consentirà l esplorazione della Grotta in modo immersivo suscitando le emozioni e le sensazioni di una visita dal vivo.

15 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Sono stati già realizzati dal Coordinamento SIBA dell Università del Salento, in collaborazione con il CNR canadese e il CASPUR di Roma, d intesa con la Soprintendenza per i Beni Archeologici della Puglia:

16 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Coordinamento SIBA Università del Salento - NRC Canada CASPUR Roma lo studio di fattibilità (febbraio 2004)

17 lo studio di fattibilità (febbraio 2004)

18 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Coordinamento SIBA Università del Salento - NRC Canada CASPUR Roma l acquisizione digitale 2D e 3D delle pitture parietali e degli ambienti ipogei più significativi (febbraio 2005)

19 l acquisizione digitale 2D e 3D delle pitture parietali e degli ambienti ipogei più significativi (febbraio 2005)

20 l acquisizione digitale 2D e 3D delle pitture parietali e degli ambienti ipogei più significativi (febbraio 2005)

21 l acquisizione digitale 2D e 3D delle pitture parietali e degli ambienti ipogei più significativi (febbraio 2005)

22 l acquisizione digitale 2D e 3D delle pitture parietali e degli ambienti ipogei più significativi (febbraio 2005)

23 (febbraio 2005)

24 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Coordinamento SIBA Università del Salento - NRC Canada CASPUR Roma l elaborazione dei dati 2D e 3D di alcune sezioni della Grotta e la creazione del modello 3D di una parete ( )

25 l elaborazione dei dati 2D e 3D di alcune sezioni della Grotta e la creazione del modello 3D di una parete ( )

26 2.65 m 5.7 m 26

27 27

28 15-20 mm 28

29 l elaborazione dei dati 2D e 3D di alcune sezioni della Grotta ( ) e la creazione del modello 3D di una parete (2007) Modello 3D di una parete della Grotta (m 5.70 x 2.65)

30 Lecce, Giovedi 28 giugno 2007, ore Aula Seminari Coordinamento SIBA Complesso Studium 2000 Progetto di ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale Presentazione dei primi risultati e visualizzazione stereoscopica interattiva di un modello 3D di una sezione della Grotta

31 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Coordinamento SIBA Università del Salento - NRC Canada CASPUR Roma la ricostruzione tridimensionale di una sezione della Grotta (Zona V) per lo studio approfondito e la visualizzazione stereoscopica interattiva attraverso il Teatro virtuale 3D (2008)

32 la ricostruzione tridimensionale di una sezione della Grotta (Zona V) per lo studio approfondito e la visualizzazione stereoscopica interattiva attraverso il Teatro virtuale 3D (2008)

33 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Coordinamento SIBA Università del Salento - NRC Canada CASPUR Roma l acquisizione digitale 2D e 3D di altri ambienti della Grotta e dei corridoi di collegamento tra gli ambienti ipogei più significativi (maggio 2009)

34 l acquisizione digitale 2D e 3D di altri ambienti della Grotta e dei corridoi di collegamento tra gli ambienti ipogei più significativi (maggio 2009)

35 l acquisizione digitale 2D e 3D di altri ambienti della Grotta e dei corridoi di collegamento tra gli ambienti ipogei più significativi (maggio 2009)

36 l acquisizione digitale 2D e 3D di altri ambienti della Grotta e dei corridoi di collegamento tra gli ambienti ipogei più significativi (maggio 2009)

37 l acquisizione digitale 2D e 3D di altri ambienti della Grotta e dei corridoi di collegamento tra gli ambienti ipogei più significativi (maggio 2009)

38 (maggio 2009)

39 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Coordinamento SIBA Università del Salento - NRC Canada CASPUR Roma L'acquisizione digitale 2D e 3D delle pitture parietali e degli ambienti ipogei, difficilmente accessibili e con un alto tasso di umidità, è stata estremamente complessa ed ha richiesto una strumentazione ad alta tecnologia e adatta all'uso in condizioni ambientali estreme.

40 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Coordinamento SIBA Università del Salento - NRC Canada CASPUR Roma Nella campagna 2005 è stato quindi necessario l'utilizzo integrato delle attrezzature hardware e software dei Laboratori 2D e 3D del SIBA e dello scanner 3D laser costruito dal NRC canadese per applicazioni spaziali della NASA e modificato ad hoc per il progetto della Grotta e successivamente per la scansione della Gioconda.

41 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Coordinamento SIBA Università del Salento - NRC Canada CASPUR Roma Nella campagna 2005 è stato quindi necessario l'utilizzo integrato delle attrezzature hardware e software dei Laboratori 2D e 3D del SIBA e dello scanner 3D laser costruito dal NRC canadese per applicazioni spaziali della NASA e modificato ad hoc per il progetto della Grotta e successivamente per la scansione della Gioconda. 41

42 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Coordinamento SIBA Università del Salento - NRC Canada CASPUR Roma Nella campagna 2005 è stato quindi necessario l'utilizzo integrato delle attrezzature hardware e software dei Laboratori 2D e 3D del SIBA e dello scanner 3D laser costruito dal NRC canadese per applicazioni spaziali della NASA e modificato ad hoc per il progetto della Grotta e successivamente per la scansione della Gioconda.

43 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Coordinamento SIBA Università del Salento - NRC Canada CASPUR Roma Nella campagna 2005 è stato quindi necessario l'utilizzo integrato delle attrezzature hardware e software dei Laboratori 2D e 3D del SIBA e dello scanner 3D laser costruito dal NRC canadese per applicazioni spaziali della NASA e modificato ad hoc per il progetto della Grotta e successivamente per la scansione della Gioconda.

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47 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Coordinamento SIBA Università del Salento - NRC Canada CASPUR Roma L elaborazione dei dati 2D e 3D, la ricostruzione tridimensionale e la rappresentazione virtuale dell ambiente V dell ipogeo ( ) hanno richiesto un notevole impegno e lo sviluppo di nuove tecnologie.

48 L elaborazione dei dati 2D e 3D, la ricostruzione tridimensionale e la rappresentazione virtuale dell ambiente V dell ipogeo ( ) hanno richiesto un notevole impegno e lo sviluppo di nuove tecnologie.

49 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Coordinamento SIBA Università del Salento - NRC Canada CASPUR Roma Nella campagna 2009 sono state utilizzate nuove attrezzature hardware e software dei Laboratori 2D e 3D del SIBA ed uno scanner 3D laser a tempo di volo, dotato di un ampio campo di vista e in grado di acquisire vaste superfici, acquistato ad hoc dal CASPUR di Roma per il progetto della Grotta dei Cervi.

50 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Coordinamento SIBA Università del Salento - NRC Canada CASPUR Roma Attualmente sono in corso, a cura del Coordinamento SIBA e del CASPUR di Roma, l elaborazione dei restanti dati 2D e 3D acquisiti ad altissima risoluzione nelle campagne 2005 e 2009 e la ricostruzione tridimensionale di altre sezioni della Grotta. Il problema più grande è legato alle dimensioni e alla risoluzione delle immagini 3D che causano crash nei computer e richiedono un eccessivo tempo di elaborazione: gli strumenti hardware e software attualmente in commercio non consentono infatti di elaborare e visualizzare elevate quantità di dati. L attività di ricerca del SIBA, del NRC canadese e soprattutto del CASPUR di ROMA è quindi in questo ambito concentrata sullo sviluppo della tecnologia necessaria e sulla creazione di strumenti che consentano di gestire e visualizzare modelli di notevoli dimensioni. Tale ricerca è in stato avanzato e i risultati sono già utilizzabili.

51 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Coordinamento SIBA Università del Salento - NRC Canada CASPUR Roma La quantità considerevole di dati 2D e 3D acquisiti ad alta risoluzione consentirà la creazione di un modello 3D della Grotta di risoluzione finora mai raggiunta per alcun modello 3D di un sito rupestre o di una grotta. Ciò rappresenterà una pietra miliare per la modellazione di ambienti 3D grandi e complessi e consentirà la fruizione ad altissimo livello di un Bene archeologico di notevole rilevanza.

52 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Coordinamento SIBA Università del Salento - NRC Canada CASPUR Roma Sono previsti: Il completamento dell elaborazione dei dati 2D e 3D acquisiti nelle campagne 2005 e 2009; l acquisizione digitale 2D e 3D di altre zone della Grotta; l'elaborazione di tutti i dati acquisiti e l integrazione con quelli ad altissima risoluzione della campagna 2005; il completamento del modello 3D della sezione V della Grotta; la ricostruzione tridimensionale di altre sezioni della Grotta (III, IV, VI, VII, VIII); la costruzione del modello completo 3D della Grotta;

53 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Coordinamento SIBA Università del Salento - NRC Canada CASPUR Roma indagini più approfondite riguardanti la misura del microclima e di gas radon nella Grotta; l analisi dei materiali utilizzati per la realizzazione delle pitture parietali; il completamento delle indagini archeometriche con le tecniche nucleari di datazione e diagnostica; il completamento delle indagini geofisiche; aggiornamenti topografici e riprese fotografiche digitali dall alto riguardanti la zona interessata;

54 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Coordinamento SIBA Università del Salento - NRC Canada CASPUR Roma l acquisizione e lo sviluppo di nuove tecnologie per la velocizzazione del processo di modellazione ed elaborazione dei dati e dei modelli tridimensionali; lo sviluppo del Laboratorio 3D Lab del CASPUR di Roma e del Comune di Otranto, già realizzato presso lo stesso Comune, per l acquisizione digitale, ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale dei Beni Culturali e Ambientali, della Grotta dei Cervi e di altri siti di notevole interesse storico-archeologico del Territorio. la formazione di competenze specialistiche e di elevate professionalità per l acquisizione ed elaborazione digitale 2D e 3D, che trovano spazio sia all interno del Laboratorio 3D Lab sia sul mercato del lavoro

55 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Coordinamento SIBA Università del Salento - NRC Canada CASPUR Roma la realizzazione del modello 3D della Grotta per la visualizzazione stereoscopica interattiva attraverso il Teatro virtuale; la realizzazione di un prodotto multimediale contenente l esplorazione virtuale della Grotta attraverso il modello 3D completo di colore; la divulgazione dei prodotti e dei risultati per lo studio approfondito dei pittogrammi e della morfologia della cavità ipogea; la realizzazione di un Teatro virtuale 3D immersivo nei sotterranei del Castello di Otranto; la valorizzazione e fruizione a distanza, interattiva e multitarget, della Grotta attraverso vari media e attraverso i Teatri virtuali 3D del Coordinamento SIBA, del Caspur di Roma, della Provincia di Lecce e del Castello di Otranto.

56 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Coordinamento SIBA Università del Salento - NRC Canada CASPUR Roma Il completamento del Progetto Grotta dei Cervi Porto Badisco consentirà anche di disporre di tutti i dati necessari per la riproduzione fisica fedele in scala 1:100 e 1:1 di una zona più rappresentativa della Grotta, così come è stato fatto per la Grotta di Lascaux.

57 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Coordinamento SIBA Università del Salento - NRC Canada CASPUR Roma I lavori di progettazione, acquisizione digitale 2D e 3D, ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta dei Cervi sono stati sinora effettuati con personale altamente specializzato e fondi messi a disposizione dal Coordinamento SIBA dell Università del Salento (dal 2003 a tutt oggi), dal NRC canadese ( ) e in gran parte dal CASPUR di Roma (dal 2004 a tutt oggi).

58 Progetto Grotta dei Cervi - Porto Badisco Acquisizione e ricostruzione tridimensionale e rappresentazione virtuale della Grotta Coordinamento SIBA Università del Salento - NRC Canada CASPUR Roma La rilevanza dell iniziativa, l elevatissimo livello scientifico e tecnologico delle realizzazioni oggetto del Progetto e la loro risonanza internazionale costituiranno un ulteriore valorizzazione del Salento, della Regione Puglia e, più in generale, del territorio nazionale. E evidente, infatti, come la possibilità di fruizione del patrimonio storico-artistico e archeologico, mediante avanzati sistemi digitali multitarget, avrà benefici riflessi sulla ricerca scientifica, la formazione culturale e professionale, il turismo e l economia stessa del territorio. Si auspica la sensibilizzazione degli Enti locali (Regione, Provincia e Comuni) per favorire il completamento del Progetto assicurando i finanziamenti necessari.

59 LA GROTTA DEI CERVI DI PORTO BADISCO IN 3D Una visita virtuale nel Castello di Otranto Otranto (LE), novembre 2010 La Grotta dei Cervi di Porto Badisco in 3D: stato dell arte Virginia Valzano (Director of SIBA University of Salento, Lecce, Italy) J.- Angelo Beraldin (NRC Canada) Adriana Bandiera (SIBA University of Salento, Lecce, Italy) Fabio Negro (CASPUR, Roma, Italy) Grazie per l attenzione

60 LA GROTTA DEI CERVI DI PORTO BADISCO IN 3D Una visita virtuale nel Castello di Otranto Otranto (LE), novembre 2010 La Grotta dei Cervi di Porto Badisco in 3D: visita virtuale Virginia Valzano (Director of SIBA University of Salento, Lecce, Italy) J.- Angelo Beraldin (NRC Canada) Adriana Bandiera (SIBA University of Salento, Lecce, Italy) Fabio Negro (CASPUR, Roma, Italy)

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