1 RILIEVO TRIDIMENSIONALE DEL «CONVENTO ROSSO», SOHAG (EGITTO) DI MASSIMO SABATINI Lo studio finalizzato ad un interesse di carattere statico e conservativo eseguito sulle volumetrie degli oggetti, ha da lungo tempo superato la fase di sperimentazione per entrare in una sicura e stabile routine. La tecnologia informatica offre la possibilità di gestire con relativa facilità grandi quantità di dati, modificandoli all infinito. La più importante possibilità che la tecnologia informatica mette a disposizione è quella di poter definire relazioni tra i dati e renderli interdipendenti gli uni dagli altri. L oggetto contiene, ovviamente, la totalità dei dati necessari per definire ciascuna particolare classe di problemi e per discernere ciascuna delle diverse forme di rappresentazione. Mediante l uso di un modello informatico si può esprimere una rappresentazione formale di un oggetto qualsiasi: tale rappresentazione viene espressa in linguaggio numerico e la sua correttezza è in funzione del numero delle informazioni rilevate sull oggetto e dal loro livello di precisione. La raccolta dei punti mediante rilievo topografico è stata eseguita tramite stazione totale integrata Leica WILD TCRA 1105. Questa stazione totale ha permesso di acquisire automaticamente punti rilevati sia con il prisma ottico che con il raggio laser, garantendo, a seconda delle necessità, un puntamento automatico basato su uno dei due distanziometri: uno di tipo convenzionale, distanziometro a raggi infrarossi che misura su prisma e su segnali adesivi riflettenti; l altro che fornisce un raggio visibile per le misure senza riflettore. L utilizzo del raggio laser, si è verificato indispensabile nel rilevamento di punti inaccessibili come volte, archi, cornici etc. Il rilievo è stato eseguito partendo dalla trasposizione di un punto di cantiere in successive 16 stazioni strumentali (in progressione). La registrazione automatica dei punti rilevati ha dato enormi vantaggi nella stesura del lavoro, considerando che sono stati acquisiti più di 4.000 punti strumentali in funzione tridimensionale. Il trasferimento dati avviene o attraverso apposita scheda - memoria PCMCIA - o direttamente dalla stazione totale con lista GSI e successiva trasformazione in programma topografico. L esportazione del rilievo strumentale verso l ambiente CAD è avvenuto previa conversione in formato DXF di file FBK. Poi, ciascuno degli elementi che costituiscono il rilievo, è stato memorizzato in layers differenti per essere oggetto di valutazione immediata. Si ha così un immagine finale schematica che consente di individuare in modo univoco il singolo elemento di studio e/o di controllo e di ottenere il censimento dell intero complesso. Con successive elaborazioni, si ottiene la costruzione di un modello volumetrico. Nel nostro caso abbiamo realizzato due diverse modellazioni dell oggetto: - La modellazione solida. - La modellazione superficiale. La rappresentazione volumetrica è stata elaborata mediante operazioni booleane di intersezione, unione e sottrazione delle estrusioni (proiezioni di una superficie lungo un asse) ottenute dalle singole geometrie bidimensionali (pianta, prospetto, sezioni) nella terza dimensione. La risultante della somma geometrica dei volumi descrive l ingombro spaziale del singolo elemento rappresentato nei tre piani coordinati dalle geometrie piane. Lo strumento per la esecuzione della modellazione è il modulo Advanced Modeling Extension (AME), modello avanzato del software AutoCAD a partire dalla versione 11. AME è un modellatore ibrido basato su PADL (Parts and Assembly description Language) linguaggio di programmazione messo a punto alla fine degli anni 70. La tecnica di modellazione utilizzata dal modellatore è quella della Constructive Solid Geometry (C.S.G.), per la definizione del solido e quella della Boundary Representecion (B-rep) per la visualizzazione del solido. La CSG adotta l approccio a blocchi costruttivi per modellare solidi. Il solido risultante può essere rappresentato mediante un albero CSG costituito da primitive (punti, linee), operazioni insiemistiche (unione, intersezione, differenza e movimenti rigidi )-(traslazione,
2 rotazione). La fine del processo può essere sintetizzata come di seguito descritto. Ciascuno degli elementi composto così ottenuto viene memorizzato in un file autonomo per essere oggetto di valutazione delle proprietà individuali. L importazione del modello così costruito in un sofware di modellazione avanzata e rendering ha permesso la costruzione teorico-realistica al fine di visualizzare, dimensionare e verificare le singole strutture. Per la rappresentazione delle immagini è stato necessario l inserimento di fonti luminose all interno ed all esterno del modello per dare un effetto di luci ed ombre. Infine, con tutti gli elementi a nostra disposizione, sia raccolti in loco, sia ottenuti nelle fasi di elaborazione, è stata possibile la realizzazione di una sequenza di immagini tali da creare una piccola animazione che permette una breve visita al «Convento Rosso». Fig. 1 Rilievo planimetrico del complesso «Convento Rosso».
3 Fig. 2 - Spaccato assonometrico del complesso «Convento Rosso». Fig. 3 Modellazione 3D: veduta dell ambiente E verso i conchi B e C.
4 Fig. 4 - Modellazione 3D con linee costruttive: del conco A verso il conco C e l arco trionfale. Fig. 5 Modellazione 3D: il conco B.
5 Fig. 6 Modellazione 3D: i conchi A e B. Fig. 7 Modellazione 3D: i conchi B e C.
Fig. 8 Modellazione 3D: spaccato verso i conchi A e B. 6
Fig. 9 Modellazione 3D: spaccato verso i conchi B e C. 7