Archeomatica_2_2018

mediageo

Tecnologie per i Beni Culturali

ivista trimestrale, Anno IX - Numero 2 giugno 2018

ArcheomaticA

Tecnologie per i Beni Culturali

Guide Virtuali

Cinetiche di

vaste aree museali

Augmented Reality e Virtual Reality

Caracalla IVD

Valorizzare i Beni culturali con il cloud computing

GETCOO TRAVEL intelligenza artificiale per l'arte


EDITORIALE

Applicazioni immersive, esperienze virtuali,

cloud computing e intelligenza artificiale

Non è facile descrivere una nuova modalità di realizzazione di un Museo archeologico come quello della

Mediateca nell'area archeologica di Aquinum che viene presentato in questo numero. Le immagini nell’articolo

ci mostrano le tecnologie di Realtà Aumentata utilizzate, ma sono certamente poco esplicative e meno

espressive della vera sensazione che si può provare immergendosi all'interno del sito attraverso gli ambienti

del Museo con percezioni che arrivano fino alla veduta virtuale attraverso finestre simulate. Dal punto di

vista tecnologico, Met@teca concettualmente segue il paradigma della realtà aumentata, ma supera il limite

individuale imposto dalle attuali tecnologie basate su smartphone, tablet e visori consentendo un’esperienza

collettiva. Gli autori di Met@teca ci raccontano come è stato possibile il passaggio dalla realtà archeologica

ad un allestimento museale non tradizionale, basato sul rapporto tra visitatore e reperto.

La povera tecnologia utilizzata è invece il punto di forza del sistema usato nelle Terme di Caracalla a Roma,

che consente di vedere in 3D la ricostruzione dell'enorme complesso termale, in una modalità semplice

prendendo atto che i sistemi di visione della Realtà Aumentata spesso non sono utilizzabili camminando

all'interno di un sito. In Caracalla IVD proposto da Coopculture l’elemento tecnologico è costituito da un

sistema leggero e portatile di realtà virtuale, quale quello proposto, che si origina dal Cardboard Virtual

Reality di Google, un normale smartphone accoppiato a un visore stereoscopico.

Sul tema del Cloud Computing presentiamo il progetto SACHER che parte dalla constatazione che l'innovazione

digitale ha semplificato la gestione della conservazione e restauro dei Beni Culturali ma manca ancora una

piattaforma ICT avanzata in grado di supportare l'intera gestione del ciclo di vita dei dati del patrimonio

culturale. Molti tentativi sono stati fatti nel tempo senza però una visione globale del problema, il progetto

SACHER mira a colmare questa lacuna con una piattaforma ICT innovativa basata su un'infrastruttura

distribuita completamente open source che fornirà servizi per la visualizzazione, ricerca e recupero di dati

relativi ai Beni Culturali sia per gli utenti specializzati che per quelli comuni.

L’Intelligenza Artificiale è il tema di base del progetto GETCOO, che la sfrutta per il riconoscimento automatico

di opere d’arte ad opera di una startup innovativa di Ravenna, che applica l’intelligenza artificiale al mondo

della computer vision, permettendo di identificare in modo automatico oggetti e soggetti all’interno di

immagini.

Experimental methodologies in the conservation of design objects, case studies from the RECOPLART

project è la Guest Paper in cui ospitiamo la presentazione, in lingua inglese, del progetto di restauro e

conservazione per lo studio e il restauro di oggetti dalla collezione del Museo Plart di Napoli, dedicati

alla storia, alla chimica e ai campi di applicazione relativi ai polimeri sintetici, con particolare attenzione

all'arte e al design. La collezione del Museo Plart è composta da una selezione di materie plastiche che vanno

da oggetti di uso comune di produzione di massa che risalgono dalla seconda metà del XIX secolo ad oggi,

progetti di autori innovativi in materiali eco-sostenibili, opere contemporanee fatte di polimeri sintetici,

materiali plastici riciclati o oggetti riutilizzati.

Una panoramica globale sulle varie tecnologie immersive e di rappresentazione virtuale come la SLAM

(Simultaneous Localization And Mapping), gli SDK di ultima generazione, la Mixed Reality, la Augmented

Reality e la Virtual Reality ci viene offerta da Tiziana Primavera che ripercorre la grande evoluzione di tali

tecnologie derivate dalla Computer Vision. Un accenno al panorama di ricerca inerente il settore dove la

tecnologia XR è destinata ad essere annoverata come l’ottavo social media.

E nel campo dei social tradizionali non mancate di leggere l’interessante recensione di Archeosocial, il primo

manuale di comunicazione social per l’archeologia.

Buona lettura,

Renzo Carlucci


IN QUESTO NUMERO

DOCUMENTAZIONE

6 Dallo scavo all’esperienza

immersiva:

Il progetto Metateca nell’area

archeologica di Aquinum

di Giuseppe Ceraudo, Giovanni Murro, Viktor

Malakuczi, Gabriele Monastero

In copertina un momento di sviluppo del software

per la Metateca del Museo archeologico

di Aquino attraverso il motore di videogiochi

Unity e il linguaggio di programmazione C#.

Il sensore di movimento Kinect riprende la

scena dall'alto ed è stato necessario sviluppare

un software ad hoc in grado individuare

la precisa posizione dell'utente e adeguare il

punto di vista della visualizzazione.

10 Caracalla IVD: un tuffo nel

passato - Come nasce un

progetto di visita immersiva

di Francesco Cochetti, Francesco Antinucci,

Claudio Rufa, Massimiliano Forlani,

Giuseppe Polegri, Juliana Fisichella

3Dtarget 2

Esri Italia 39

Geogrà 44

Geomedia 23

Geospatial World Forum 15

Intergeo 45

Technology for all 19

Teorema 46

Topcon 34

Trimble 47

Vector 48

36 SLAM Technology for

Mixed Reality - Overview

16 Verso l’integrazione dei dati dei

Beni Culturali: la piattaforma SACHER

- La valorizzazione dei Beni Culturali

attraverso il cloud computing

di Silvia Bertacchi, Giorgio Dall’Osso, Rebecca

Montanari, Marco Torello

dell’Augmented Reality e della

Virtual Reality

di Tiziana Primavera

ArcheomaticA

Tecnologie per i Beni Culturali

Anno IX, N° 2 - giugno 2018

Archeomatica, trimestrale pubblicata dal 2009, è la prima rivista

italiana interamente dedicata alla divulgazione, promozione

e interscambio di conoscenze sulle tecnologie per la tutela,

la conservazione, la valorizzazione e la fruizione del patrimonio

culturale italiano ed internazionale. Pubblica argomenti su

tecnologie per il rilievo e la documentazione, per l'analisi e la

diagnosi, per l'intervento di restauro o per la manutenzione e,

in ultimo, per la fruizione legata all'indotto dei musei e dei

parchi archeologici, senza tralasciare le modalità di fruizione

avanzata del web con il suo social networking e le periferiche

"smart". Collabora con tutti i riferimenti del settore sia italiani

che stranieri, tra i quali professionisti, istituzioni, accademia,

enti di ricerca e pubbliche amministrazioni.

Direttore

Renzo Carlucci

dir@archeomatica.it

Direttore Responsabile

Michele Fasolo

michele.fasolo@archeomatica.it

Comitato scientifico

Annalisa Cipriani, Maurizio Forte,

Bernard Frischer, Giovanni Ettore Gigante,

Sandro Massa, Mario Micheli, Stefano Monti,

Francesco Prosperetti, Marco Ramazzotti,

Antonino Saggio, Francesca Salvemini,

Rodolfo Maria Strollo

Redazione

redazione@archeomatica.it

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giovanna.castelli@archeomatica.it

Elena Latini

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Valerio Carlucci

valerio.carlucci@archeomatica.it

Domenico Santarsiero

domenico.santarsiero@archeomatica.it

Luca Papi

luca.papi@archeomatica.it


ARTE E SCIENZA

20 GETCOO TRAVEL: quando

l’intelligenza artificiale

incontra l’arte di Roberta Grasso

GUEST PAPER

24 Experimental methodologies in the

conservation of design objects. Case

studies from the RECOPLART Project

By Alice Hansen, Antonella Russo, Pina Di Pasqua,

Isabella Villafranca Soissons, Luigi Campanella

RUBRICHE

35 RECENSIONE

40 AGORÀ

Notizie dal mondo delle

Tecnologie dei Beni

Culturali

42 AZIENDE E

PRODOTTI

Soluzioni allo Stato

dell'Arte

46 EVENTI

INTERVISTa

30 Intervista a Danilo Prosperi,

curatore di Polo Museale

dell’Abruzzo 3D Project

di Redazione Archeomatica

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Archeomatica è una testata registrata al

Tribunale di Roma con il numero 395/2009

del 19 novembre 2009

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Data chiusura in redazione: 30 luglio 2018


DOCUMENTAZIONE

Dallo scavo all’esperienza immersiva:

Il progetto Metateca nell’area

archeologica di Aquinum

di Giuseppe Ceraudo, Giovanni Murro, Viktor Malakuczi, Gabriele Monastero

La necessità di rendere

leggibile la realtà

archeologica degli scavi delle

Terme Vecciane di Aquinum

ha portato alla realizzazione

di un allestimento museale

non tradizionale, ma basato

sull’esperienza virtuale e

sulla interazione diretta

tra visitatore e reperto: Il

progetto Metateca.

Fig. 1 - Aquinum, veduta aerea delle terme Vecciane e del casale che contiene

l’allestimento Metateca.

Il Laboratorio di Topografia Antica e Fotogrammetria (LabTAF) dell’Università del Salento vanta numerose

attività di ricerca in Italia. Ager Aquinas costituisce uno dei progetti di punta e rappresenta uno dei più

fortunati esempi di multidisciplinarietà e sinergia con le amministrazioni locali ed enti di tutela.

Partito nel 1999, il progetto si è strutturato attraverso indagini aerofotografiche e geognostiche, associate

ad annuali campagne di ricognizione sistematica del territorio. I dati raccolti hanno permesso la redazione

di una prima fotogrammetria finalizzata e una notevole capacità predittiva sulla tipologia delle preesistenze

strutturali in area urbana antica.

Nel 2009, grazie all’interessamento del comune di Castrocielo (nel cui tenimento ricade gran parte dell’area

della città antica), ha avuto inizio lo scavo archeologico all’interno di una vasta area di proprietà comunale,

corrispondente ad uno dei settori centrali dell’antica Aquinum. Il settore oggetto della ricerca si trova

all’interno del perimetro urbano e praticamente al centro della città romana, subito a Nord dell’antica via

Latina che costituiva il decumano massimo della città.

Le campagne di scavo finora condotte hanno permesso di riportare alla luce le strutture di un edificio termale

di estremo interesse per dimensioni, ricchezza decorativa e articolazione degli ambienti. Le terme

centrali o, sulla base di un eccezionale ritrovamento epigrafico, “Vecciane” sono del tipo cosiddetto “pompeiano”,

ossia un complesso architettonico interamente inserito all’interno di un isolato, delimitato a Nord

e a Sud da due grandi decumani basolati paralleli a N alla via Latina. Risultano ad oggi scavati oltre 100 vani,

6 ArcheomaticA N°2 giugno 2018


Tecnologie per i Beni Culturali 7

distribuiti su una superficie di circa 1 ettaro, dimensioni fuori

dal comune e che fanno di questo complesso termale il più

grande del Lazio meridionale. Sul limite meridionale delle

terme insiste un piccolo fabbricato rurale tardo ottocentesco

(Casale Pascale), sorto sulle strutture antiche e recentemente

restaurato (Fig.1).

Gli scavi di Aquinum sono diventati oggi, dopo dieci anni di

campagne, una realtà importante per la formazione di studenti

e studiosi del settore dei Beni Culturali. Rappresentano,

inoltre, uno nuovo elemento che arricchisce l’offerta

culturale di un territorio dal grande potenziale in termini

turistici.

Nell’area di proprietà del comune di Castrocielo vengono

regolarmente condotti interventi non solo finalizzati alla conoscenza

scientifica ma anche al miglioramento delle condizioni

di visita, di accessibilità al sito e più in generale volti

alla valorizzazione del ricco patrimonio della città antica e

del suo territorio, il tutto nel rispetto delle diverse competenze

e prerogative istituzionali.

Le strutture ottocentesche del Casale Pascale, parte del patrimonio

immobiliare del comune, hanno fornito lo spazio per

ideare, progettare e realizzare un inedito allestimento museale

orientato all’approfondimento del sito archeologico. Oggetto

di un restauro che ne ha riformulato aspetto e volumi,

il Casale Pascale è diventato un organismo unico con l’antica

strada basolata messa in luce al di sotto di esso, e diretta a

nord verso l’isolato delle Terme Centrali. Il luogo si presenta

dunque, fisicamente e concettualmente, come la soglia di

ingresso verso i resti della città romana e come un punto di

passaggio dall’hic et nunc dell’esperienza quotidiana ad una

dimensione nuova e diacronica dello spazio. Questa importante

peculiarità della struttura, unita alle dimensioni relativamente

circoscritte dei suoi ambienti interni, ha orientato

le scelte museografiche in direzione di nuove forme espositive,

lontane ed antitetiche rispetto ai tradizionali antiquaria

frequentemente presenti in questo tipo di contesti.

Il confronto tra un’equipe di archeologi ed esperti di interaction

design ha portato allo sviluppo di un’idea, perfezionata

dal confronto costante con la direzione scientifica dello scavo

e da quest’ultima fortemente sostenuta. Si è voluto ideare

lo spazio espositivo non come un contenitore di oggetti,

rappresentati dai reperti di scavo paratatticamente radunati

in teche, quanto piuttosto come un contenitore di elementi

concettuali, densamente interrelati tra loro e costituiti da

immagini e informazioni interattive con le azioni e il punto di

vista del soggetto visitatore.

Da qui nasce l’idea ed il nome di “Metateca”, ovvero di un

contenitore di elementi situati “oltre” lo spazio espositivo,

ed al tempo stesso in correlazione diretta con esso e con il

soggetto visitatore.

Esso è frutto del confronto tra archeologi ed esperti informatici,

in particolare nel settore dell’Interaction Design, e

ruota intorno al concetto di completamento digitale del patrimonio

archeologico emergente in una maniera dinamica ed

interattiva. In fase di concepimento dell’idea si è convenuto

su una prerogativa principale: l’intelligibilità dell’antico. Si

è cercato di evitare di incorrere in un errore frequente nella

fase di allestimento di musei/esposizioni, quello cioè di

ritenere che un contesto destrutturato e frammentario per

definizione come quello archeologico possa essere facilmente

compreso raccontandolo attraverso un linguaggio di tipo

settoriale. Ci si è chiesti provocatoriamente a cosa e a chi

soprattutto potesse servire l’esperienza museale ideata, e da

qui si è cercata la formula migliore per comunicare l’importanza

del sito in maniera efficace, adatta a superare le differenze

di età, cultura e interessi proprie di un pubblico ampio.

Fig. 2 - Metateca, il primo ambiente, contenente il

plastico 3d e le finestre kinect.

Nonostante il buon

grado di conservazione

generale

delle strutture,

risulta difficile per

un “non addetto ai

lavori” immaginare

le forme degli

edifici originali a

causa della mancanza

di elevati

significativi. Nasce

dunque la necessità

di una comunicazione

efficace

non solo dell’emergente

e di ciò

che viene via via

alla luce durante

le campagne di

scavo, ma anche

delle ipotesi ricostruttive

a diversi

livelli, dalla scala

urbana a quella

degli edifici fino

a manufatti di

minori dimensioni

come sculture o oggetti d’uso quotidiano. Comunicare

quest’articolata varietà di informazioni in una maniera

coinvolgente oggi presuppone l’utilizzo di strumenti digitali

di un alto livello qualitativo, soprattutto in considerazione

del fatto che i visitatori sono abituati, nel loro quotidiano,

alla visione realistica anche di scenari non esistenti attraverso

la presenza del CGI (Computer-generated imagery)

nella produzione cinematografica. Inoltre, l’alto livello di

alfabetizzazione informatica, particolarmente nelle generazioni

più giovani, rende auspicabile l’adattamento di soluzioni

sia immersivi che interattivi, per offrire la possibilità

di un processo di scoperta proattiva. Per evitare il rischio

della “trasformazione dell’atto di valorizzazione in una

celebrazione nostalgica” (Granelli, 2010), si mira a rendere

la visita memorevole grazie a tecnologie all’avanguardia.

Come esprime Smith (2012), “nella loro capacità di coinvolgere

i visitatori in micro-azioni collocate e dialogiche di

comunicazione e di riflessione, i media interattivi e sociali

possono contribuire ad arricchire i rapporti qualitativi e le

dinamiche tra il pubblico e le opere del patrimonio culturale”.

Fig. 3 - Particolare del plastico 3d: interazione e ricostruzioni degli ambienti

delle terme


Seguendo queste

considerazioni, per

il progetto di musealizzazione

si è

deciso di seguire i

principi di realtà

aumentata e realtà

virtuale; paradigmi

che negli ultimi

anni hanno un riconoscimento

sempre

maggiore grazie

alla diffusione degli

smartphone, tablet

e visori speciali.

Tali dispositivi però

sono caratterizzati

dall’esperienza

isolata e personalistica,

dove “realtà

aumentata” significa

solo un aumento

della visione personale

del singolo,

Fig. 4 - Particolare delle finestre kinect che mostrano

l’edificio termale nelle sue forme originali. escludendo completamente

gli altri

visitatori dall’esperienza

dell’utente,

che per fruire della stessa è costretto ad entrare in un stretto

contato fisico con il dispositivo.

Partendo da questa riflessione, Met@teca integra i dispositivi

della visione immersiva nell’allestimento stesso, arricchendo

spazi ed artefatti con proiezioni che visualizzano le

ipotesi ricostruttive e informazioni contestuali in 3D, seguendo

il punto di vista dell’utente principale in interazione

con il sistema, ma permettendo anche agli altri visitatori

una visione intrigante, seppure parziale. Questo principio si

manifesta nelle quattro installazioni interattive nelle due

sale della prima fase di musealizzazione in corso di allestimento

nel Casale

Pascale adiacente (a

Fig. 5 - Il secondo ambiente della Metateca, particolare

del pavimento kinect che mostra i resti archeologici

rinvenuti all’interno del casale.

anche soprastante)

al sito archeologico.

In entrambi le

sale ci sono (oltre il

materiale divulgativo

tradizionale) due

installazioni digitali,

uno del tipo realtà

virtuale che rimanda

ad uno scenario non

più esistente ed un

altro del tipo realtà

aumentata che completa

oggetti presenti

tramite proiezioni.

Le due sale si

distinguono tematicamente

per livello

di scala, in quanto la

prima offre la visione

e comprensione

dell’insieme del sito

archeologico, mentre la seconda illustra alcuni spazi interni

ed artefatti antichi.

Entrando nella prima stanza (Figg.2-4), il visitatore si trova

d’avanti ad un plastico bianco di scala 1:200 dell’intera

area archeologica. Quando l’utente si avvicina e punta su

una delle aree d’interesse segnalate del plastico, questo

viene arricchito da uno strato di informazioni contestuali

proiettati direttamente sul piano del plastico bianco, restituendo

i colori originali e spiegando il funzionamento e

storia dell’area urbana. Successivamente alla comprensione

degli scavi in generale, si passa ad una visione realistica

dell’ipotesi ricostruttiva attraverso una delle finestre virtuali.

Posizionati accanto ad una finestra reale sullo stato

presente del campo da dove sta man mano emergendo la

città antica, le finestre virtuali offrono una visione dello

stesso scorcio. Grazie al tracciamento degli utenti, la visualizzazione

si modifica dinamicamente secondo il punto di vista

dell’utente più vicino allo schermo, fornendo l’illusione

di vedere la città attraverso un portale di tempo che manda

indietro 2000 anni, nell’epoca romana.

La seconda stanza (Figg. 5-7) impiega una modalità analoga

di interazione a 2 situazioni diversi, focalizzando

l’attenzione ad artefatti archeologici di scala sempre minore:

prima l’assetto archeologico sottostante al Casale

Pascale (rilevato poi ricoperto per la preservazione della

struttura), poi alcuni frammenti di sculture. Entrando

nella stanza parzialmente oscurata, l’utente sarà invitato

ad avvicinare le sculture illuminate, passando necessariamente

sopra una zona proiettabile del pavimento, che

nel momento di ingresso dell’utente inizierà a restituire

una visione virtuale delle strutture sottostanti (ma adesso

invisibili), seguendo accuratamente il punto di vista dell’utente.

Allo stesso tempo, i frammenti delle sculture saranno

completate virtualmente (sempre dal punto di vista

dell’utente più vicino) attraverso la proiezione del parete

indietro ad esse.

Dal punto di vista tecnologico, Met@teca concettualmente

segue il paradigma della realtà aumentata, ma diversamente

dalle soluzioni prevalenti di dispositivi smartphone,

tablet e visori che tendono di racchiudere l’utente in uno

scenario virtuale da solo, la soluzione proposta permette

un’esperienza più collettiva. Mentre ognuno delle postazioni

interattive ha un’utente dominante in ogni momento

dato, nel frattempo anche gli altri utenti possono osservare

l’interazione, e dialogare senza ostacoli con l’utente

presente. Quando il primo utente finisce l’esplorazione,

il successivo può entrare nella scena virtuale in un modo

automatico, senza un processo di “apprendimento”, con la

sua sola presenza in una delle zone attive di Met@teca. Tali

esperienze sono rese possibili attraverso il tracciamento

della posizione esatta di tutti gli utenti presenti nelle sale

del museo attraverso videocamere di profondità “Kinect”

che osservano i visitatori dall’alto. Un algoritmo realizzato

ad hoc individua la testa di ogni utente e estrapola il punto

di vista per poter visualizzare lo scenario 3D adeguato dalla

prospettiva corretta (e animata) su uno degli schermi/proiezioni

attraverso il motore di videogiochi “Unity”.

Met@teca rappresenta una narrazione dell’ambiente archeologico

che volutamente si muove su un approccio di

rottura parziale con i tradizionali linguaggi di divulgazione

statica.: non un museo ma uno spazio espositivo dinamico e

continuamente modificabile basato su un linguaggio di comunicazione

che cerca di unire il dato scientifico, la nozio-

8 ArcheomaticA N°2 giugno 2018


Tecnologie per i Beni Culturali 9

ne tecnica, con le enormi potenzialità didattiche del interattività,

sia sul piano dell’approccio diretto con l’oggetto/

struttura antica, che sulla più rapida capacità di apprendimento/fissazione

nei concetti facilitata dalle tecnologie

multimediali.

Ci auguriamo che lo sforzo di conoscenza che si sta cercando

di portare avanti, possa costituire da volano e possa dare

l’energia e le giuste motivazioni per intrecciare competenze

e consapevolezze volte a rinnovare in maniera concreta

il sistema della tutela in una strategia della valorizzazione:

valorizzazione non solo dei beni ma anche delle conoscenze,

che permettono non solo di arricchire questo Patrimonio,

ma di studiarlo e capirlo nelle sue dinamiche storiche

e topografiche.

Fig. 6 - I reperti statuari rinvenuti nelle terme e musealizzati. Proiezioni

tridimensionali sulla parete integrano i frammenti mostrando.

Bibliografia

Ceraudo, G. (2012): “Progetto ‘Ager Aquinas’. Indagini aerotopografiche

finalizzate allo studio della Città Romana di Aquinum (Lazio,

Italia)”, en Vermeulen, F.; Burgers, G.J.; Keay, S.; C. Corsi (Eds): Urban

Landscape Survey in Italy and the Mediterranean, Cassino, 94-103.

Ceraudo, G.; Murro, G. (2014): Aquinum. Guida ai monumenti e all’area

archeologica, Foggia.

Ceraudo, G., Murro, G. , “Aquinum. Una città romana tra ricerca e

prospettive di valorizzazione”, Anales de Arquelogia Cordobesa, 27,

2016, 59-76.

Ceraudo, G., Murro, G, Petrucci, V., Ugolini, A., Giglio, P., Guacci, P.,

Pantano, S., “Le terme centrali di Aquinum: nuovi dati dalla campagna

2016”, Studi Cassinati, 1/2017, Cassino 2017, 3-8

Granelli, A. (2010), “Turismo e Beni Culturali tra passato e futuro”,

Design for Made in Italy, n.9.

Papp, R., ; Matulich, E. (2011), “Negotiating the deal: using technology

to reach the Millennials”, Journal of Behavioral Studies in Business, 4,

1-12.

Smith, R.C.; Iversen, O.S. (2012), “Experiences from the Digital Natives

exhibition”, en Giaccardi, E. (ed), Heritage and Social Media: Understanding

heritage in a participatory culture, Oxon.

Note

1 Il nome del casale è un omaggio al benefattore Plinio Adalberto Pascale,

proprietario del fabbricato e dei terreni contigui lasciati in eredità alla comunità

castrocielese.

2 Il progetto, accolto dal comune di Castrocielo e presentato alla Regione

Lazio, è stato finanziato con fondi stanziati da quest’ultima.

3 Met@teca è un’idea sviluppata da ARS srls.

4 Parte del progetto (pavimento interattivo e finestre virtuali) è stato sviluppato

sulla base di una ricerca di interaction design nell’ambito di una tesi

di Laurea Specialistica in Design dei Sistemi presso l'ISIA di Roma (relatore:

Mauro Palatucci).

Abstract

The urban area and territory of Aquinum, roman city situated along the route

of via Latina were investigated by means of aero-topographical studies,

geophysical prospecting and archaeological field survey. The work has been

organized according to the great archaeological potentialities and the promising

perspectives of research offered by the site.

Casale Pascale, a rural dwelling owned by the municipality of Castrocielo,

was used to create a new “musealization”: an innovative zoom on the archaeological

site, based on augmented reality and of Kinect technology, in order

to make intelligible to a wider audience as possible the structural evidence

and the significant materials from the excavation.

Parole chiave

Archeologia; Aquinum; realtà aumentata; kinect; interaction design;

allestimenti museali

Autore

Giuseppe Ceraudo, Giovanni Murro

Laboratorio di Topografia Antica e Fotogrammetria

Università del Salento

Fig. 7 - Software in fase sviluppo attraverso il motore di videogiochi Unity

e il linguaggio di programmazione C#. Il sensore di movimento Kinect

riprende la scena dall'alto ed è stato necessario sviluppare un software

ad hoc in grado individuare la precisa posizione dell'utente e adeguare il

punto di vista della visualizzazione.

Viktor Malakuczi

Dipartimento di Pianificazione, Design, Tecnologia dell’architettura

Università di Roma “La Sapienza”

Gabriele Monastero

Ars, Services and Research for Archaeology

Roma


DOCUMENTAZIONE

Caracalla IVD: un tuffo nel passato

Come nasce un progetto di visita immersiva

di Francesco Cochetti, Francesco Antinucci, Claudio Rufa, Massimiliano Forlani, Giuseppe Polegri, Juliana Fisichella

La tecnologia digitale arriva alle Terme

di Caracalla che diventa il primo sito

archeologico italiano interamente visitabile

in 3D con un dispositivo portatile.

Fig. 1 e 2 - Frigidarium. Confronto tra la ricostruzione virtuale e lo stato

odierno.

Se da un lato negli ultimi anni si è assistito al fenomeno

positivo di una costante crescita di frequentatori di siti

culturali, dall’altro possiamo registrare una progressiva

incapacità da parte di molti di questi nuovi visitatori a comprendere

a pieno i contenuti dei luoghi visitati.

Questo è dovuto principalmente al radicale cambiamento

tipologico di pubblico. Alla ristretta cerchia di studiosi ed

esperti, habitué di questi luoghi, nonché ai gruppi e alle

scolaresche che li visitano con regolarità, guidati da capaci

mediatori culturali, si affiancano oggi fitte schiere di nuovi

visitatori, alcuni provenienti da paesi e culture lontane,

altri dal territorio nazionale, quasi tutti sprovvisti di quel

bagaglio di conoscenze indispensabili alla corretta lettura

e interpretazione di questi siti culturali e degli oggetti in

essi contenuti.

I luoghi che maggiormente mescolano insieme senso di fascinazione

e di frustrazione sono i siti archeologici. Infatti

lo stato frammentario di conservazione di questi luoghi e la

distanza temporale creano vere e proprie barriere alla loro

comprensione. È questo il caso delle Terme Severiane dette

di Caracalla.

Al di là della suggestione creata dalle rovine, la comprensione

reale del monumento richiede un significativo sforzo

d’immaginazione. Infatti la parziale rovina dell’edificio, la

spoliazione di quasi tutti gli apparati decorativi, la perdita

delle funzioni originarie dei diversi ambienti rende molto

complicata la ricostruzione visiva degli spazi e la comprensione

del loro uso. Ogni osservatore sarà portato a crearsi

una propria rappresentazione, talvolta falsata, di quello

che vede ora, in base alle proprie conoscenze culturali e

alla propria capacità d’immaginazione.

Ecco che la realtà virtuale aiuta a superare facilmente questa

visione individuale e “romantica” dell’archeologia per

restituire oggettività alla visione, creando un’immagine

tangibile e unica.

Il problema che si pone a questo punto è come realizzare

questo sogno con una tecnologia efficace nella resa dei

contenuti, sostenibile da un punto di vista economico e non

invasiva per il sito archeologico.

La qualità dei contenuti presenta un duplice risvolto: da un

lato il rigore scientifico del modello ricostruito, basato su

10 ArcheomaticA N°2 giugno 2018


Tecnologie per i Beni Culturali 11

studi approfonditi e un attento rilievo del sito archeologico,

dall’altro la sua accurata restituzione grafica con una meticolosa

procedura che sarà spiegata in un capitolo successivo

di questo articolo.

La condizione di sostenibilità può essere garantita da un

idoneo flusso di visitatori, potenziali utenti del dispositivo,

in grado di rientrare in tempi ragionevoli nei costi di produzione.

Infine, l’esigenza di non interferire nel luogo archeologico

con installazioni che ne altererebbero la percezione ci ha

indirizzato a ricercare dispositivi leggeri e portatili, con gestione

autonoma dei contenuti, che potessero accompagnare

l’utente nel percorso di visita.

Partendo da queste premesse si è ipotizzata la realizzazione

di uno strumento che potesse mantenere le caratteristiche

di un’audioguida tradizionale, potenziandola però con un

apparato visivo costituito da filmati e ricostruzioni virtuali

di alcuni ambienti termali attraverso due percorsi paralleli:

uno solo audio finalizzato alla descrizione della “rovina

archeologica” così com’è e un secondo percorso con realtà

virtuale dotato di un audio che ci illustra il monumento nel

suo aspetto originario e con le sue primitive funzioni d’uso,

rese evidenti dalla ricostruzione.

In Caracalla IVD si può affermare che la realtà virtuale assume

il felice ruolo di mediatore tra mondo scientifico e il

grande pubblico. Misurazioni e rilievi, inventariazione sistematica

dei reperti, analisi delle fonti e testimonianze storiche,

individuazione di sculture ed elementi architettonici

asportati nel corso dei secoli: tutto questo viene restituito

in immagini leggibili e facilmente comprensibili. Così il

fruitore può veramente “rivivere” il monumento che non è

frutto della fantasia ma ricostruzione filologica.

Il progetto è stato promosso dalla Soprintendenza Speciale

di Roma e da CoopCulture, che lo ha realizzato in collaborazione

con il Consiglio Nazionale delle Ricerche sotto la

supervisione di Marina Piranomonte, direttrice del monumento

(A cura di Francesco Cochetti).

PRINCIPI COGNITIVI E MEZZI TECNOLOGICI

La realizzazione della “guida immersiva” delle Terme di Caracalla

si è basata su due cardini fondamentali, uno di natura

tecnologica e uno di natura cognitiva, entrambi troppo

spesso trascurati da tentativi di applicazioni multimediali e

di realtà virtuale nei confronti del patrimonio archeologico.

L’elemento tecnologico è costituito dalla disponibilità di un

sistema “leggero” e, soprattutto, portatile di realtà virtuale

sviluppato recentemente da Google e reso liberamente

disponibile, il Cardboard Virtual Reality. A stretto rigore,

non si tratta di un sistema di realtà virtuale vero e proprio,

quanto di un sistema di visione immersiva a 360° centrata

sul punto di vista dell’osservatore, ma privo di possibilità

di movimenti di traslazione. Tuttavia questa limitazione si

annulla quando entra in gioco la portabilità e dunque la possibilità

che i movimenti di traslazione siano fisicamente eseguiti

dallo stesso osservatore. È questa caratteristica che ci

porta a definire il sistema come “leggero”: per realizzarlo

sono infatti sufficienti un normale smart phone accoppiato

a un visore stereoscopico di tipo tradizionale: a separazione

fisica di campo visivo.

I vantaggi di questa soluzione sono evidenti a prima vista:

il costo limitatissimo (rispetto a qualunque altro sistema di

realtà virtuale) e la semplicità della gestione e manutenzione.

Inoltre, la portabilità del sistema, generata dalla sua semplicità,

genera conseguenze virtuose che vanno ben al di là

dei fattori prevalentemente “pratici” di cui abbiamo appena

parlato. Nell’utilizzare le tecnologie di ricostruzione

Fig. 3 - Spogliatoio. Confronto tra la ricostruzione virtuale e lo stato odierno.

virtuale per illustrare come era fatto un determinato sito

o monumento archeologico si parte spesso dall’idea che sia

sufficiente operarne, appunto, la ricostruzione e offrirla

all’osservatore che liberamente vi naviga dentro. Mentre è

facile che ciò strappi esclamazioni di meraviglia è un po’

più difficile che contribuisca veramente a far capire al visitatore

come era fatto il sito o il monumento. Il motivo è di

natura cognitiva.

L’operazione da compiere per ottenere questo risultato è

quella di far collimare quanto si vede nella ricostruzione

con quanto si vede sul terreno. Ora, tipicamente questi apparati

ricostruttivi sono collocati in determinate postazioni

fisse e l’utente li esplora - più o meno immersivamente -

navigandoci dentro. Non ha però di fronte contemporaneamente

il luogo fisico la cui ricostruzione sta osservando.

Questo significa che dovrebbe immagazzinare quanto vede

nella memoria, abbandonare poi la postazione, recarsi sul

luogo fisico e qui richiamare dalla memoria quanto ha visto

nella ricostruzione facendolo collimare con quanto sta osservando

nel luogo reale. Un’impresa cognitivamente molto

difficile.

Tutto cambia, però, se l’apparato ricostruttivo può essere

collocato nel medesimo luogo fisico che sta ricostruendo.

Il problema della collimazione scompare: la collimazione

infatti viene ottenuta fisicamente, sovrapponendo la vista

ricostruita e la vista reale. Non è più richiesto alcun lavorio

cognitivo: basta guardare alternativamente l’una e l’altra.

Fig. 4 - Natatio. Confronto tra ricostruzione grafica e virtuale.


Fig. 5 - Natatio. Confronto tra la ricostruzione virtuale e lo stato odierno.

Ma questo è ottenibile solo in due modi: o in ciascun punto

“interessante” della struttura viene collocata una apparecchiatura

fissa, o il visitatore porta con sé l’apparato ricostruttivo

e lo utilizza nei vari punti.

Non è difficile intravedere quale delle sue soluzioni sia preferibile

da tutti i punti di vista. È dunque cruciale poter

disporre di un apparato in grado di generare viste virtuali interattive

e immersive che sia portatile: esattamente quanto

fa il Cardboard Virtual Reality.

Prove sperimentali effettuate allo sviluppo del primo prototipo

hanno confermato come questa soluzione unisca la

spettacolarità ed emozione della visione ricostruita immersiva

con la chiara comprensione di come sia fatto e funzioni

ciò che si sta guardando. Il problema cognitivo della

collimazione scompare: è sufficiente alzare e abbassare il

visore sugli occhi per avere la esatta corrispondenza tra

le strutture che si vedono sul terreno e quello che erano

alla loro origine. Il sistema infatti è anche dotato di auto

orientamento (v. sezione sul software) che rende la collimazione

completamente automatica (Paragrafo a cura di

Francesco Antinucci).

SVILUPPO SOFTWARE

Tutto il sistema di visione immersiva è costruito utilizzando

la piattaforma di sviluppo Google Cardboard.

Fig. 6 - Il Toro Farnese. Confronto tra la ricostruzione virtuale e lo stato odierno.

Questo sistema è stato realizzato intorno al 2014 e da allora

è stato utilizzato in migliaia di applicazioni nel mondo.

Inizialmente il Software Developer Kit era limitato solo alla

piattaforma Android, in seguito gli sviluppatori hanno permesso

la scrittura di questo framework su altre piattaforme.

Nel nostro caso è stato implementato su telefoni Android

utilizzando il motore di rendering Unity3d.

Il paradigma è basato sulla visione stereoscopica di uno scenario

virtuale che si orienta a seconda delle rotazioni che

l’utente attua con il suo telefono. Normalmente la visione

a 360° si basa sulla mappatura dello scenario virtuale

all’interno di una sfera o di un cubo dove il punto di vista

dell’utente è posto al centro. Ruotando a destra o sinistra,

in basso o in alto, l’utente ha la percezione di trovarsi immerso

in un mondo virtuale. È stato scelto un campo visivo

il più possibile vicino a quello della visione umana.

La risoluzione in pixel dei mondi virtuali è stata di 24576

pixel per 24576 pixel. Questo limite è dato dalla capacità

della memoria grafica presente nel dispositivo telefonico

adottato. Risoluzioni maggiori saranno possibili con le prossime

generazioni di telefoni.

Il principale problema da risolvere è stato allineare il mondo

virtuale a quello reale senza l’ausilio di calibrazioni da

parte dell’utente. Questo è stato reso necessario per semplificare

al massimo l’uso dell’applicazione, infatti l’utente

vede il mondo virtuale, attraverso il visore, perfettamente

collimato alla realtà in maniera del tutto automatica.

Un altro grande problema da risolvere è stato la gestione

delle scelte dell’utente. I paradigmi tradizionali di selezione

di pulsanti all’interno di menu grafici non si possono

adattare con facilità alla visione a 360°, in quanto il punto

di vista non è fisso come in una applicazione 2D.

Nel caso delle visualizzazioni a 360° il riferimento per l’input

dell’utente è posto obbligatoriamente al centro, quindi

è l’utente a doversi orientare per portare il pulsante scelto

in corrispondenza di questo punto centrale.

Le scelte quindi si effettuano in maniera perfettamente naturale

in una visione continua a 360° semplicemente orientandosi

verso l’icona scelta e premendo l’unico tasto di input

presente nel visore.

Per il ritorno al menu precedente o per interrompere la visione

di un video o di un audio si preme il pulsante e si

tornerà alla visione precedente.

Il menu principale è la rappresentazione dello spazio delle

Terme di Caracalla per mezzo di una mappa che simula una

visione dall’alto.

L’utente, per mezzo del sistema di localizzazione del telefono,

è mappato con un’icona di riferimento sulla mappa. In

essa sono disegnati dei riferimenti numerici che corrispondono

a segnaposto numerici fisici posti in vari punti delle

Terme. La collimazione tra punti virtuali della mappa e punti

fisici nello spazio delle Terme è molto precisa e non subisce

nessuna interferenza (Paragrafo a cura di Claudio Rufa).

LA RICOSTRUZIONE DELLE TERME DI CARACALLA:

LE TECNICHE

Il lavoro di ricostruzione virtuale di un bene archeologico

può presentare diversi elementi di criticità in grado di limitare

fortemente gli orizzonti operativi ed il range di scelte

disponibili. Si è chiamati a rappresentare ciò che, perlomeno

in parte, non esiste più. Normalmente, tra queste criticità,

c’è al primo posto quella legata alla possibile scarsità,

se non alla totale assenza, di informazioni certe riguardo

agli oggetti da riportare in vita.

Da questo punto di vista, il lavoro di ricostruzione dei principali

ambienti appartenenti alle Terme di Caracalla è indubbiamente

nato sotto una buona stella. Gli esperti con

cui ci siamo confrontati sin dalle fasi iniziali del nostro la-

12 ArcheomaticA N°2 giugno 2018


Tecnologie per i Beni Culturali 13

Fig. 7 - Panoramica delle Terme di Caracalla (Foto: Cristina Annibali).

voro sono stati infatti, da una parte fonte costante di indicazioni

precise e circostanziate, dall’altra così entusiasti al

pensiero di poter riportare alla luce l’antico splendore delle

Terme, da essere coraggiosamente disposti ad accettare la

condizione dalla quale nessuna ricostruzione virtuale, per

definizione, potrà mai affrancarsi: quella di dovere, in qualche

misura, formulare delle ipotesi.

La modellazione tridimensionale delle Terme di Caracalla

è stata incentrata sulla restituzione di 5 ambienti in particolare:

le due palestre (orientale e occidentale), il frigidarium,

la natatio e uno spogliatoio.

Data la complessità geometrica dei modelli, questi sono

stati realizzati separatamente l’uno dall’altro, per essere

quindi assemblati solo nella fase finale del lavoro di visualizzazione,

denominata rendering.

Gli stessi ambienti presi singolarmente, sono stati costruiti

per “strati” a complessità geometrica crescente. Vale a dire

che sono stati dapprima modellati e mappati i volumi principali

delle strutture: mura, pavimentazioni, arcate, volte,

colonne, nicchie, esedre. Tali volumi, pur presentando un

livello di dettaglio geometrico trascurabile (poiché caratterizzati

da forme piuttosto semplici) hanno un fortissimo

potere di definizione degli ambienti.

Successivamente sono stati prodotti e inseriti in scena gli

elementi geometrici di medio dettaglio, come i capitelli o

i cassettoni intrusi nelle volte. I primi modellati con tecniche

tradizionali, i secondi ottenuti mediante una tecnica di

modellazione “Image driven” guidata da motivi grafici bidimensionali

in tonalità di grigio, denominata “displacement

mapping”. Grazie a questa tecnica, una superficie liscia è

in grado di mostrare dettagli estremamente accurati solo al

momento del rendering, secondo una logica squisitamente

procedurale.

In termini di risultato finito, tutti gli sforzi profusi per la

restituzione degli ambienti delle Terme di Caracalla sono

stati esaltati dalla possibilità di ricollocare all’interno dei

loro spazi originari i modelli 3D ad alto dettaglio di alcune

sculture e oggetti attualmente conservati presso altri luoghi

d’Italia. Parliamo del gruppo scultoreo del Supplizio di

Dirce, più conosciuto come Toro Farnese, dell’Ercole Farnese,

della vasca in porfido rosso del frigidarium (conservati

presso il Museo Archeologico Nazionale di Napoli) e dell’Ercole

Latino (collocato sullo scalone della Reggia di Caserta).

L’acquisizione di queste forme così complesse è stata effettuata

grazie a tecniche di fotogrammetria.

In sostanza, gli oggetti da “replicare” in 3D vengono fotografati

da tutte le angolazioni e in condizioni di luce idonee,

in modo da campionare esaurientemente tutta la loro

superficie. Tutta questa mole di dati viene processata da un

software in grado di ricavarne dapprima una nuvola di punti

e, in seconda battuta una mesh poligonale (la cui densità

finale è a discrezione dell’utente) già texturizzata con le

superfici reali dell’oggetto fotografato.

Per poter ottenere delle scene gestibili sul piano della performance,

gli elementi geometricamente più complessi degli

ambienti delle Terme sono stati referenziati esternamente

rispetto alla scena stessa, sotto forma di oggetti “Proxy”.

Tale tecnica ha consentito di poter accorpare i diversi ambienti

delle Terme di Caracalla in un unico file operante

come collettore di contenuti a loro volta storati in altri file.

Se c’è una discriminante capace di trasformare una visualizzazione

piatta e indeterminata in una immagine profonda

ed emozionante, questa è costituita dalla qualità dell’illuminazione

della scena 3D.

Per illuminare i modelli delle Terme è stata scelta una soluzione

luminosa morbida e ricca sui toni medi della luce

diffusa (high key). È stato impiegato un sistema “Sun and

Sky” fotometrico (quindi ad altissima intensità luminosa)

mitigato dai controlli d’esposizione della macchina da presa

virtuale.

Successivamente, grazie ai controlli sulla correzione del

bianco della camera, è stata leggermente neutralizzata la

componente del blu di cui è naturalmente carica l’emissione

luminosa proveniente dal cielo, al fine di ottenere una

resa calda, dolcemente virata sui toni dell’arancio.

Le immagini di output renderizzate dalla macchina da presa

virtuale dovevano essere, per forza di cose, delle immagini

pre-deformate in modo da poter rivestire senza artefatti

visibili uno spazio visivo sferico completo. Proprio a causa

della straordinaria estensione dell’angolo visivo, c’è stato

bisogno di produrre rese ad altissima risoluzione. Queste

rese sono state successivamente splittate in 6 quadranti

distinti, necessari alla ricomposizione dell’”environment”

originario sotto forma di Skybox cubico all’interno del software

deputato alla gestione dell’applicazione finale (Paragrafo

a cura di Massimiliano Forlani).

INTERFACCIA PER L’UTENTE

L’interfaccia per la selezione degli argomenti è improntata

sul principio di massima semplicità ed evidenza: nello spazio

centrale è rappresentata la pianta stilizzata del complesso

termale, elaborazione tratta dalla storica tavola dell’architetto

Alfredo Melani, secondo una ricostruzione ideale.

Le voci sono collegate da alcune geometrie in bianco, colore

che ha la maggior visibilità sul fondo nero. La differenza

di luminosità tra i caratteri, i segni geometrici e lo sfondo è

uno dei fattori che maggiormente incidono sulla leggibilità


Fig. 8 - Un visitatore mentre osserva le ricostruzioni virtuali con Caracalla IVD.

agevolando la lettura delle informazioni.

Le geometrie intendono rappresentare un sistema integrato

e connesso. La sintesi geometrica fa sì che l’utente sia

in grado di effettuare movimenti saccadici intuitivi durante

l’esplorazione della scena visiva, semplificando il movimento

di vergenza. Considerando che l’informazione più importante

per l’esecuzione di una saccade è la posizione verso la

quale deve essere compiuto il movimento, è nella struttura

circolare con tre nodi gerarchicamente rappresentati per

dimensione che si è inteso trovare la migliore soluzione.

Il lettering che esprime le funzioni del software utilizza un

font lineare “bastoni”, il Trade Gothic LT Std (Adobe); tale

font coniuga una disposizione condensata ma chiara con un

maggiore sviluppo in verticale del corpo. Il colore # 28b6d0

è calibrato per concorrere alla migliore prestazione percettiva,

al maggior grado di riconoscibilità. La cromia del lettering

allude allegoricamente all’elemento costitutivo delle

terme: l’acqua. Questo simbolo interculturale, metaforicamente

espresso anche nella circolarità delle connessioni

geometriche, offre al contatto primario dell’utente con l’esperienza

immersiva un elemento impressivo-ambientale di

avvicinamento (Paragrafo a cura di Giuseppe Polegri).

LA GESTIONE DEL SERVIZIO

L’innovazione di un prodotto e la sua qualità si misurano non

solo in termini di miglioramento tecnologico ma anche in

relazione alla sua fruibilità e alla diffusione tra il pubblico.

L’audio-video-guida Caracalla IVD è indubbiamente un prodotto

che incuriosisce per la nuova esperienza di visita che

propone, ma bisogna ricordare che non tutte le categorie di

pubblico sono allettate allo stesso modo da prodotti tecnologici

innovativi. Una corretta gestione del servizio di noleggio

è quindi un requisito indispensabile per avvicinare il

pubblico al prodotto, anche quello più scettico o titubante.

Una comunicazione semplice, puntuale e dettagliata su tutti

i canali (call center dedicato, sito web con prenotazione

e vendita online, informativa on-site) consente agli utenti

di avvicinarsi al prodotto sin dal primo momento del loro

arrivo nel sito archeologico o mentre navigano online, e

comprenderne con facilità gli elementi innovativi, il funzionamento

semplice e la corretta fruizione. L’ottimizzazione

delle modalità e dei tempi di distribuzione del prodotto al

pubblico e del supporto in caso di difficoltà rende il servizio

di consegna e ritiro degli apparecchi veloce e funzionale.

Infine, il dialogo costante tra il personale in front line e in

back office garantisce un monitoraggio continuo del prodotto

e un miglioramento costante del servizio.

I dati statistici sui noleggi indicano un riscontro più che positivo

verso Caracalla IVD. Dall’avvio del servizio nel mese

di dicembre 2016 la quantità di apparecchi noleggiati è aumentata

sensibilmente e i dati evidenziano che tra un’audioguida

tradizionale e l’audio-video-guida Caracalla IVD i

2/3 del pubblico preferisce provare l’esperienza di visita

immersiva 3D (Paragrafo a cura di Juliana Fisichella).

Abstract

In recent years, the number of visitors to archaeological areas has increased enormously

and so it has become necessary to ensure that everyone can understand

the ruins of the past. Information and digital technology are now playing an enormous

role in disseminating knowledge, especially by means of video reconstructions

and “look all around you” 3D vision.

Thanks to a special joint project by the Special Superintendence of Rome, Coopculture

and the Institute of Cognitive Science and Technology of the National

Research Council, this innovative technology has been put to use at the Baths of

Caracalla in Rome, now the first archaeological site in Italy that can be toured

entirely in 3D.

This portable technology is straightforward, using a 3D headset and cardboard

virtual reality.

Parole chiave

Realtà virtuale; 3D; Fotogrammetria; modellazione 3D; ricostruzione

virtuale; archeologia; Caracalla; accessibilità; portabilità; scientificità;

sostenibilità; emozionale;

Fig. 9 - Interfaccia utente.

Autore

Francesco Cochetti

f.cochetti@coopculture.it

Coopculture

Francesco Antinucci

francesco.antinucci@istc.cnr.it

Consiglio Nazionale delle Ricerche (C.N.R.),

Claudio Rufa

claudio.rufa@evoca.org

E.V.O.C.A.,

Massimiliano Forlani

massimiliano.forlani@evoca.org

E.V.O.C.A

Giuseppe Polegri

info@polegri.eu

DINAMOLAB

Juliana Fisichella

j.fisichella@coopculture.it

Coopculture

14 ArcheomaticA N°2 giugno 2018


Tecnologie per i Beni Culturali 15

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30 October 2018


DOCUMENTAZIONE

Verso l’integrazione dei dati dei Beni Culturali:

la piattaforma SACHER

La valorizzazione dei Beni Culturali attraverso il cloud computing

di Silvia Bertacchi, Giorgio Dall’Osso,

Rebecca Montanari, Marco Torello

L'innovazione digitale ha

semplificato la gestione della

conservazione-restauro dei Beni

Culturali. Tuttavia, manca ancora

una piattaforma ICT avanzata

in grado di supportare l'intera

gestione del ciclo di vita dei dati

del patrimonio culturale e che

possa tenere conto delle opere

di restauro e di salvaguardia

necessarie per garantire anche

la partecipazione di esperti

specializzati e cittadini / turisti.

Il progetto SACHER mira a

colmare questa lacuna con una

piattaforma ICT innovativa basata

su un'infrastruttura distribuita e

cloud computing completamente

open source che fornisce servizi

orientati al web e user friendly

per la visualizzazione, ricerca e

recupero di dati culturali e che

integra il set di dati esistente,

facilitando l'archiviazione e l'uso

di dati relativi ai Beni Culturali

sia per gli utenti specializzati che

per quelli comuni.

Fig. 1 - Homepage della piattaforma SACHER accessibile

tramite web.

L’

innovazione digitale ha semplificato il lavoro di quanti

operano nel settore della tutela dei Beni Culturali:

piattaforme web-oriented consentono l’accesso a dati

necessari per la gestione e l’esecuzione degli interventi di manutenzione

direttamente dalla propria postazione di lavoro,

che sia essa un laboratorio o un ponteggio; la georeferenziazione

dei dati facilita la rappresentazioni del Patrimonio con la

possibilità di mappare le singole aree sottoposte a intervento,

particolarmente utile nel caso di complessi monumentali di

grandi dimensioni.

Negli ultimi anni la modellazione 3D si è imposta come ulteriore

elemento utile alle indagini dei restauratori in quanto consente

una migliore comprensione delle caratteristiche morfologiche

e strutturali del costruito e, di conseguenza, favorisce

una progettazione più attenta degli interventi.

Tuttavia, la compartimentazione dei dati relativi ai Beni Culturali,

spesso generati da applicativi diversi in formati eterogenei

e incompatibili tra loro e conservati da differenti enti

territoriali – o in database distinti all’interno dello stesso ente

– rappresenta ancora un problema con cui gli operatori culturali

si scontrano quotidianamente. Inoltre, l’elaborazione

di rappresentazioni tridimensionali dei Beni Culturali richiede

ancora risorse di calcolo dalle elevate prestazioni e si limita

alla sola visualizzazione dell’aspetto geometrico e cromatico

dell’oggetto di studio, senza offrire la possibilità agli operatori

16 ArcheomaticA N°2 giugno 2018


Tecnologie per i Beni Culturali 17

di inserire o consultare in maniera pratica e veloce i dati

relativi ad una particolare area di interesse, anche puntuale

– ad esempio le caratteristiche degli interventi effettuati su

un elemento architettonico specifico.

SACHER (Smart Architecture for Cultural Heritage in Emilia

Romagna), è un progetto finanziato nell’ambito del Programma

operativo del Fondo europeo di sviluppo regionale dell’Emilia-Romagna

(POR FESR 2014-2020) che intende favorire

un miglioramento nella gestione del ciclo di vita dei Beni

Culturali grazie a una innovativa piattaforma open source e

facile da usare, in grado di mediare l’accesso ai dati provenienti

da fonti eterogenee e disomogenee e di integrare sia

strumenti di identificazione univoca e modellazione 3D, che

servizi innovativi di gestione e fruizione dei dati relativi al

patrimonio tangibile. Il progetto è coordinato dal CIRI ICT

dell’Università di Bologna che si avvale della partecipazione

di partner come SOFTECH-ICT (Centro Interdipartimentale

di Ricerca Industriale SOFTECH: ICT per le Imprese) dell’Università

di Modena, Centuria Agenzia per l’Innovazione della

Romagna, oltre che della partecipazione del Comune di Bologna,

di esperti nel campo del restauro dei Beni Culturali

(Leonardo s.r.l.) e di Imola Informatica s.p.a. e Engineering

Ingegneria Informatica s.p.a.

SACHER offre una piattaforma facilmente fruibile via web sia

da utenti specializzati (enti, restauratori, progettisti, storici

e analisti) che da utenti generici (cittadini e turisti), che è

anche in grado di virtualizzare software applicativi, in modo

da facilitare la consultazione – e l’aggiornamento – di archivi

digitali costruiti con prodotti che potrebbero non avere accesso

alla rete (Fig. 1).

L’INFRASTRUTTURA CLOUD:

CARATTERISTICHE E VANTAGGI

Per realizzare gli obiettivi proposti, il progetto SACHER

sfrutta un’infrastruttura realizzata ad hoc e basata sulla

tecnologia del cloud computing. Tale tecnologia consente di

virtualizzare le risorse informatiche (CPU, RAM, Hard-Disk)

permettendo, tramite un accesso ad internet, l’elaborazione

dei dati anche in presenza di dispositivi dalle prestazioni

limitate come un pc domestico, un tablet o uno smarthphone.

In caso di necessità è possibile ampliare la rete dei calcolatori

impiegati nel mantenimento dell’infrastruttura, offrendo

una totale scalabilità del sistema, così da permettere

l’elaborazione – on demand – sia di piccoli quantitativi di

dati, sia di big data. Il cloud garantisce inoltre la stabilità

del sistema anche nel caso di guasti a una o più macchine

host semplicemente trasferendo la richiesta delle risorse necessarie

per le operazioni di calcolo su un’altra workstation.

L’infrastruttura consente di virtualizzare anche prodotti applicativi,

evitando l’installazione fisica dei software necessari

per la visualizzazione dei dati sul proprio dispositivo. In

questo modo è possibile assicurare l’accesso ad archivi di

dati prodotti con software diversi direttamente tramite il

browser, velocizzando l’acquisizione e la comparazione di

formati di dati strutturalmente eterogenei e conservati da

enti e istituzioni diversi.

Grazie al modello del cloud privato è possibile differenziare

gli accessi e assegnare spazio per l’archiviazione e l’elaborazione

dei dati ad ogni utente, garantendo la sicurezza

delle informazioni e il rispetto della privacy dei contenuti.

La differenziazione degli accessi consente anche la gestione,

in assoluta sicurezza, dei dati prodotti da servizi aggiuntivi

associati alla piattaforma.

In sintesi, il progetto SACHER si propone di realizzare un’infrastruttura

di supporto alla gestione dei dati relativi ai Beni

Culturali che, grazie all’uso di tecnologie di cloud compu-

Fig. 2 - La georeferenziazione del Patrimonio Culturale consente

a SACHER di individuare e gestire i beni direttamente in loco.

ting, garantisca ampia interoperabilità con calcolatori di

qualsiasi formato – senza richiedere specifiche configurazioni

hardware o software – e scaling elastico sia della stessa infrastruttura

che dei servizi associati, in modo da permettere

una minimizzazione dell’uso delle risorse informatiche e un

alto livello qualitativo nell’erogazione dei servizi.

Il progetto prevede inoltre di sfruttare le moderne tecnologie

di memorizzazione su cloud di grosse quantità di dati,

consentendo in questo modo all’utente di effettuare anche

interrogazioni complesse che tengano conto di criteri di ricerca

multipli. È pertanto possibile identificare un Bene Culturale

incrociando singolarmente – o contemporaneamente

– dati come le dimensioni della struttura, la sua localizzazione,

il tipo di intervento a cui è stata sottoposta e i materiali

che la compongono (Fig. 2).

LA PIATTAFORMA SACHER

COME UN CONTENITORE DI SERVIZI

L’alta versatilità dell’infrastruttura consente al cloud di

ospitare una serie di servizi aggiuntivi facilmente integrabili

che, sfruttando anche i dati mediati dalla piattaforma, possono

essere utilizzati per le necessità degli operatori in fase

di restauro e per finalità di disseminazione e valorizzazione

del patrimonio storico-culturale (Fig. 3).

Per lo sviluppo dei servizi proposti, SACHER adotta un approccio

design driven basato su metodologie di design thinking

(codesign e valutazione) e di creative thinking: grazie al

coinvolgimento partecipativo degli esperti che operano nel

campo dei Beni Culturali (studiosi, ricercatori e curatori) e

Fig. 3 - Rappresentazione schematica dell'infrastruttura Cloud SACHER

e delle sue applicazioni.


Fig. 4 - Schermata del servizio applicativo che permette ai professionisti

del restauro di consultare e collegare dati informativi al modello

3D del Bene Culturale inserendo spot personalizzati.

degli stessi fruitori (cittadini e turisti), i ricercatori SACHER

sono in grado di elaborare procedure innovative finalizzate

alla manutenzione e alla gestione dei Beni Culturali tangibili,

favorendone al contempo la valorizzazione e la fruizione

semplificata da parte degli utenti grazie ad una serie di tools

dedicati. La messa a disposizione di metodologie perfezionate

in grado di sviluppare adeguatamente la filiera della conoscenza,

l’apprendimento permanente e la creazione di nuovi

contenuti rappresentano elementi di fondamentale importanza

per il raggiungimento delle finalità del progetto e si

evidenzia nella volontà di rendere open source la piattaforma,

in modo da consentire, anche da parte di altri soggetti,

lo sviluppo e l’integrazione di applicativi sull’infrastruttura

cloud fornita da SACHER a seconda delle proprie esigenze.

UN ESEMPIO DI SERVIZIO APPLICATIVO: MODELLAZIONE 3D

E INTEGRAZIONE DEI DATI

Uno dei principali servizi applicativi sviluppati per verificare

le potenzialità dell’infrastruttura SACHER riguarda l’elaborazione

di modelli 3D complessi e l’associazione, a tali

modelli, di dati particolarmente utili per la gestione degli

interventi di restauro: tramite l’elevata potenza di calcolo

assicurata dal cloud è infatti possibile visualizzare modelli

tridimensionali estremamente complessi e, mediante spot

sul modello, associare ad ogni singolo elemento grafico una

serie di meta-dati (informazioni generiche, fotografie, grafici,

filmati) acquisiti direttamente sul campo o riferiti alla

fase di documentazione previa al progetto di restauro.

Sfruttando il paradigma Active Digital Identity, la piattaforma

è infatti in grado di identificare ogni singolo oggetto

– scomposto semanticamente in sub-elementi – in modo da

garantire un’efficiente tracciabilità del prodotto digitale.

L’utente è quindi in grado di consultare o inserire dati relativi

alle operazioni svolte a più livelli, dall’intero edificio

fino all’elemento architettonico, effettuare misurazioni, superando

di fatto le consuete rappresentazioni in grafica vettoriale

necessarie per la gestione degli interventi. È inoltre

possibile inserire i modelli digitali sulla piattaforma, georeferenziarli

e catalogarli in maniera personalizzata secondo

le proprie esigenze (Fig. 4).

La differenziazione degli accessi consente inoltre a operatori

culturali (storici, analisti, architetti e soprattutto restauratori)

di accedere a dati tecnici sensibili e di modificare

o aggiungere materiale utile per la documentazione dettagliata

del Patrimonio anche attraverso i modelli digitali tridimensionali,

mentre fasce di utenza non specializzata – e

non accreditata – hanno la possibilità di consultare le informazioni

sul contesto storico e culturale del bene, potendo

al contempo godere di una rappresentazione tridimensiona-

Fig. 5 - Scheda descrittiva del Bene disponibile sia per utenze qualificate

che per utenza generica.

le del monumento estremamente dettagliata e corredata

di schede sulle principali caratteristiche architettoniche e

strutturali del bene (Fig. 5).

NUOVE METODOLOGIE DI INDAGINE

Il progetto non si limita esclusivamente all’aspetto informatico:

altro elemento di indagine da parte dei ricercatori

coinvolti consiste nell’identificazione di nuove metodologie

di lavoro che siano in grado di porre facilmente in relazione

contenuti (dati) e servizi, in modo da favorire la disseminazione

delle conoscenze e la valorizzazione dei beni interessati.

In aggiunta il progetto mira allo sviluppo di metodi

e tecnologie utili per la costruzione e visualizzazione di librerie

di modelli tridimensionali che rappresentino disegni,

manufatti architettonici e sistemi urbani complessi, in modo

da renderli accessibili su web o off-line.

L’efficacia delle metodologie e delle tecnologie individuate

dai ricercatori SACHER saranno esplicitate e rese disponibili

nella fase finale del progetto, il cui termine è previsto per

luglio 2018. I risultati del progetto saranno validati utilizzando

il caso pilota del Palazzo del Podestà in collaborazione

con il Comune di Bologna.

Abstract

Digital innovation has simplified the management of the conservation-restoration

of Cultural Heritage. However, it is still lacking an advanced ICT platform

that can support the entire Cultural Heritage data life-cycle management and

that can take into account the restoration and safeguarding works necessary to

ensure also engagenent and participation of both specialised experts and citizens/tourists.

SACHER project aims to fill up this gap with an innovative ICT platform based on

a fully open source distributed and cloud computing infrastructure that provided

web oriented and user friendly services for cultural data visualisation, searching

and retrieval and that integrates existing dataset, facilitating storage and use

of data relating to Cultural Heritage for both specialized and common users.

Parole chiave

cloud computing; conservazione; restauro; tecnologie digitali; valorizzazione

patrimonio

Autore

Silvia Bertacchi

silvia.bertacchi@unibo.it

Giorgio Dall’Osso

g.dallosso@unibo.it

Dipartimento di Architettura, Università di Bologna

Rebecca Montanari

rebecca.montanari@unibo.it

Coordinatrice progetto

Marco Torello

marco.torello2@unibo.it

Dipartimento di Informatica: Scienza e Ingegneria

Università di Bologna

2

18 ArcheomaticA N°2 giugno 2018


Tecnologie per i Beni Culturali 19

018

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ARTE E SCIENZA

GETCOO TRAVEL: quando

l’intelligenza artificiale incontra l’arte

di Roberta Grasso

INTELLIGENZE ARTIFICIALI

Sempre più spesso si sente parlare di intelligenza

artificiale. In molti pensano che sia un qualcosa di

futuristico, decisamente lontano dalle nostre vite

quotidiane. Invece questa sconosciuta è già tra noi:

dalle chatbot automatiche per il servizio clienti,

agli assistenti virtuali (di smartphone e pc), ma anche

smart-home, smart-car e sistemi di raccomandazione

che, in base alle nostre precedenti scelte,

ci suggeriscono cosa vedere o ascoltare.

GETCOO, una startup innovativa di Ravenna, applica

l’intelligenza artificiale al mondo della

computer vision, una tecnologia che permette di

identificare in modo automatico oggetti e soggetti

all’interno di immagini.

Diversi gli ambiti di applicazione; tra questi il settore

dell’arte e dei beni culturali.

Fig. 1 - DART, l'intelligenza artificiale di Computer vision di GETCOO.

GETCOO sviluppa soluzioni

di computer vision basate su

intelligenza artificiale in grado

di di riconoscere singoli oggetti.

Utilizzando la sua tecnologia

proprietaria ha realizzato l’app

turistica GetCOO Travel, che

riconosce monumenti e opere

d’arte con una foto.

GETCOO TRAVEL

Durante un viaggio o una passeggiata nelle nostre

città può capitare di vedere un monumento o un

edificio storico e non sapere cos’è, né di trovare

alcuna informazione a riguardo. In questi casi la

tecnologia e l’intelligenza artificiale possono essere

di grande aiuto.

Si chiama GetCOO Travel ed è l’applicazione turistica

ideata e realizzata dalla startup GETCOO. Si

basa su un accurato algoritmo di computer vision

denominato DART(Direct Acquisition and Re-Trieval)

che è in grado di riconoscere con una foto monumenti

e punti di interesse storico-artistico come

chiese e palazzi storici.

L’idea è scaturita per caso durante una situazione

analoga a quella ipotizzata qualche riga fa. Stefano

e Claudio Berti, fratelli e co-fondatori di Get-

COO, erano in viaggio a Chicago. Camminando per

i viali della metropoli del midwest, la loro attenzione

fu catturata da un’opera d’arte urbana (solo

in seguito scoprirono che si trattava di Flamingo

di Alexander Calder). Non trovando nessuna informazione

sulla celebre scultura rossa (divenuta poi

uno dei simboli di Chicago), pensarono che sarebbe

stato interessante realizzare uno strumento capace

di fornire immediatamente le informazioni su

un edificio storico o un’opera senza più cercarle a

lungo sul web. In altre parole si chiesero come riproporre

in versione arte il riconoscimento di brani

musicali della celebre app SHAZAM.

Nasce così l’idea di GetCOO Travel, in cui funzionamento

è semplicissimo. Basta infatti fotografare

20 ArcheomaticA N°2 giugno 2018


Tecnologie per i Beni Culturali 21

con l’app una chiesa, un palazzo o un monumento e in una

manciata di secondi l’intelligenza artificiale DART risponde

fornendo direttamente sullo smartphone le informazioni sul

punto di interesse fotografato. Ciò che prima cercavamo invano

su pesanti, costose e ingombranti guide turistiche ora

è a portata di un click.

GetCOO Travel è un’app gratuita disponibile sia per sistemi

operativi Android sia iOS e conta circa 20000 utenti e più di

700000 foto in database.

Utilizzando GetCOO Travel il turista risparmia tempo ed ha a

disposizione un’app pratica e piacevole per scoprire l’arte e

la storia, valida in ogni città che visita, senza scaricarne una

diversa in ogni luogo. Deve solo scattare una foto, che è poi

il classico gesto del turista.

La mascotte è un cicerone d’eccellenza, il principe dei monumenti

e delle strade cittadine: il piccione. Non a caso il

nome dell’app e della startup richiama il suo verso in inglese,

COO. Bisogna sottolineare che l’impopolare pennuto ha

il senso della vista notevolmente sviluppato: è in grado di

memorizzare migliaia di immagini e riconosce oggetti e volti

umani.

OLTRE IL TURISMO MAINSTREAM

GetCOO Travel nasce anche per rispondere ai bisogni dei

turisti odierni, abituati a girare sempre meno con guide cartacee,

ma sempre più affezionati allo smartphone.

Secondo il team di GetCOO Travel una conoscenza diffusa

del patrimonio artistico italiano e mondiale può sensibilizzare

le persone e educarle a prendersi cura di tutti i tesori

che abbiamo ereditato dal passato e insegnare, soprattutto

a noi italiani, a puntare sempre più su turismo (non solo

mainstream) e cultura. Per questo motivo l’applicazione

riconosce non solo i principali monumenti dell’Italia e del

mondo ma anche migliaia di monumenti e punti di interesse

meno conosciuti, di cui soprattutto il nostro Paese è ricco.

Il database di GetCOO Travel è in continua espansione,

anche grazie al contributo degli utenti, chiamati COOer.

Quando un punto di interesse non è stato ancora censito

è possibile fotografarlo con l’app e segnalarne il nome. Il

crowdsourcing si rivela dunque una risorsa importante per

la mappatura di un ricco e variegato patrimonio artistico

e fa sentire parte del progetto GetCOO Travel anche i suoi

utilizzatori.

Ognuno di loro ha a disposizione un’area personale sul sito

di GetCOO Travel dove poter rivedere le foto scattate con

l’app e scatenarsi con un quiz sul riconoscimento in foto di

monumenti e edifici storici.

Fig. 2 – GetCOO Travel App.

OLTRE I BEACON E I QR-CODE

Il riconoscimento delle immagini rende GetCOO Travel facilmente

scalabile dato che il sistema non necessita di hardware.

Questa può essere la soluzione ideale per musei,

amministrazioni o enti territoriali che desiderano fornire

uno strumento moderno e pratico per promuovere le opere

d’arte e i beni culturali locali, senza bisogno di realizzare

un’applicazione turistica dedicata, costosa in termini

di sviluppo, di tempo e di energie rivolte alla promozione.

A differenza di soluzioni dispendiose come Beacon e QRcode,

che necessitano di installazione e manutenzione costante,

con la computer vision si bypassa ogni tipo di marker

fisico, abbattendo notevolmente i costi. Inoltre le informazioni

in app si possono aggiornare in qualsiasi momento, con

pochi click.

La startup ha ideato una piattaforma business di GetCOO

Travel, dedicata agli operatori culturali. A fronte di un canone

si possono inserire i propri contenuti riguardanti opere,

monumenti o eventi, disponibili poi nella app GetCOO Travel.

In questo modo si offrirà un servizio completo e innovativo

al pubblico di turisti e visitatori, senza alcun costo di

sviluppo e di aggiornamento di app.

Ad oggi sono diverse le realtà che hanno adottato questo

sistema. Tra queste l’Arcidiocesi di Ravenna-Cervia, gestore

di cinque siti Unesco della città, che ha aderito alla piattaforma

business GetCOO Travel fornendo schede certificate

sui monumenti e sui mosaici bizantini, disponibili per tutti

i visitatori scattando una foto con l’app. Questo sistema

permette di conoscere dati comportamentali interessanti

sui flussi turistici difficilmente intercettabili, informazioni

preziose per progettare efficaci campagne di promozione

del territorio.

Fig. 3 - L'opera "Flamingo" di Alexander Calder riconosciuta da GetCOO

Travel.


Fig. 4 - Il team della Startup GetCOO.

TECNOLOGIA DART E COMPUTER VISION

La tecnologia impiegata dalla startup GETCOO nell’app turistica

è proprietaria. La protezione del know-how è garantita

dallo schema Software as a Service (SaaS). DART

opera infatti unicamente sui server di GETCOO, garantendo

segretezza agli algoritmi.

La app GetCOO Travel è stato un trampolino di lancio per

i fratelli Berti, un modo per sperimentare ed affinare le

prestazioni dell’algoritmo. Sin da subito è stata accolta con

entusiasmo e nel 2015, durante il Roadshow bolognese di

SMAU, alla giovane azienda è stato assegnato il premio Premio

MADE IN Emilia-Romagna, il Premio speciale per l’innovazione

come migliore startup nella categoria Editoria e

New Media, promosso da QN – Il Resto del Carlino.

Stefano e Claudio hanno concentrato le loro energie per

creare un motore di ricerca visuale applicabile a diversi settori.

Secondo Claudio Berti (CTO della startup) « il mercato

della computer vision è in piena crescita e tra due anni

varrà più di 30 miliardi di dollari. Dunque era fondamentale

essere tra i primi player. DART affronta il riconoscimento in

maniera diversa rispetto Google o Clarifai (i nostri principali

competitor), puntando a ottenere singole istanze e non

categorizzazioni successive. In altre parole la nostra intelligenza

artificiale DART inquadra un oggetto e lo definisce

esattamente. “Vede” una chiesa e dice che è San Vitale a

Ravenna. Google inquadra lo stesso monumento e lo classifica

tra le chiese bizantine».

Oltre all’app GetCOO Travel che riconoscere i monumenti,

la startup specializzata in computer vision ha realizzato altri

prodotti. RevIMG, di cui è disponibile una demo gratuita

registrandosi sul sito, consente di costruire e consultare database

personali di immagini.

Partfinder è dedicato all’industria di componentistica

industriale (viteria, bulloneria e parti di ricambio).

Il riconoscimento di minuterie tramite app o scanner fotografico

semplifica i processi di magazzino e di acquisto

all’ingrosso fornendo il codice corretto del prodotto,

riducendo dell’80% i tempi di riconoscimento dei pezzi.

Partfinder è stata premiata a giugno 2017 durante lo

SMAU a Bologna con il Premio Lamarck, un riconoscimento

conferito alle startup più innovative e promettenti.

Tra i prodotti in fase di validazione anche sistemi di controllo

qualità e riconoscimento dei resi per vari settori

industriali tra cui quello calzaturiero. Infine GETCOO ha

realizzato Visual Intelligence by Vanity, un sistema di vetrine

interattive per la distribuzione dei grandi brand della

moda. Fotografando un capo in vetrina il potenziale cliente

vedrà attivarsi una chatbot nella quale l’assistente virtuale

risponderà alle domande. Un sistema che rende il negozio

attivo 24 ore su 24.

LA STARTUP GETCOO

Prima di fondare la startup a fine 2015, Stefano e Claudio

avevano un carriera avviata. Stefano, (CEO dell’azienda)

era un IT manager per una grande azienda romagnola. Claudio,

laureato in ingegneria informatica, aveva invece una

cattedra come ricercatore in biofisica computazionale presso

la Rush University di Chicago. Per intenderci era uno dei

tanti cervelli italiani in fuga all’estero, che però ha deciso

di ritornare in Italia per fondare l’azienda insieme al fratello,

a Jona Sbarzaglia (UXD) e a Roberta Grasso che si occupa

di beni culturali e comunicazione.

Un bel messaggio rivolto a tutti coloro che, scoraggiati, lasciano

l’Italia per andare in cerca di un lavoro. È invece

importante rimanere o tornare nel nostro paese cercando di

creare innovazione in qualsiasi ambito e tener alto il brand

Made in Italy.

Abstract

GetCOO Travel is an innovative travel app for Android and iOS that, using

image recognition, identifies monuments and artworks.

GETCOO, that developed this app, is a very promising startup that works in

the Computer Vision field. GETCOO developed a proprietary Artificial Intelligence

technology named DART (Direct Acquisition and ReTrieval) that can

identify not just generic categories but also specific objects. DART can be

applied to identify basically anything, including monuments and artworks.

GetCOO Travel works worldwide indoor and outdoor. With a single travel app,

tourist can discover information about monuments and artworks simply by

shooting them a photo. A smarter, lighter and more scalable solution with

respect to dedicated apps, QR-codes and beacons.

Parole chiave

APP; image recognition; cultural heritage; DART; artificial intelligence

Autore

Roberta Grasso

Roberta.grasso@getcoo.com

GetCOO Travel

Fig. 5 - Stefano e Claudio Berti.

22 ArcheomaticA N°2 giugno 2018


Tecnologie per i Beni Culturali 23


GUEST PAPER

Experimental methodologies in the conservation of design

objects. Case studies from the RECOPLART Project

By Alice Hansen, Antonella Russo, Pina Di Pasqua, Isabella Villafranca Soissons, Luigi Campanella

The RECOPLART Project has

allowed for the study and

restoration of 28 objects of

the Plart Collection, selected

according to four parameters:

relevance of historical aspects,

design type, condition of the

object and type of material used.

Fig. 1 - Some of the objects restored during the Project. Copyright Plart.

The Restoration and Conservation Plart Project was financed

in 2015 and 2016 thanks to the contributions

allocated by the Campania region in support of museums

and collections of local provenance and local interest.

The project enabled the study and the restoration of

28 objects selected from the collection of the Plart Museum

of Naples, Italy, dedicated to the history, chemistry

and application fields related to synthetic polymers, with a

particular focus on art and design. The work was divided in

two phases: the acquisition of data regarding every single

object and the finding of active solutions to their conservation

problems (1).

THE PERMANENT COLLECTION OF THE PLART MUSEUM

The Plart Museum (Naples, Italy) is dedicated to the history,

chemistry and application fields related to synthetic

polymers, with a particular focus on art and design. The

permanent collection is comprised of a selection of plastics

ranging from: mass-production common use objects dating

from the second half of the nineteenth Century until today;

innovative author designs in eco-sustainable materials; contemporary

artworks made of man-made polymers, recycled

plastic materials or even reused objects. Different types of

synthetic and semi-synthetic materials can be found in the

collection: from the early plastics to the ones that changed

our everyday life, to the recently conceived bio plastics.

SELECTION OF THE OBJECTS

The objects being studied and restored within the project

were selected from the Plart’s permanent collection according

to four parameters: historical relevance, design, conditions

of the object and type of material. Below is a short

description of some of the objects (Fig. 1).

● Cerise, two boxes (the red one in cellulose triacetate

and the black one in phenolic resin) designed by Renè-

Jules Lalique for Editions Fornells in Paris in 1923 (Inv.

147a; Inv. 147b).

● Doll made of composition, a composite material made

of sawdust, glue and other organic materials, such as

corn-starch, resin and wood flour, probably produced

between the 1920s and 1940s (Inv. 942).

● Lamp in white opaque poly-methyl-methacrylate designed

by Alexander Rodchenko for the Worker’s Club of

the Russian pavilion at the Exposition Des Arts Décoratifs

in Paris in 1925, reproduced in the Sixties by Italian

company Arteluce (Inv. 298).

● Table lamp in green, orange, yellow, white and transparent

poly-methyl-methacrylate, designed by Ugo La

Pietra for Poggi in 1968 (Inv. 293).

● Ufo, a table lamp designed by Ettore Sottsas for Arredoluce

in 1957, made of white and yellow poly-methylmethacrylate

and metal (Inv. 301).

● Inkwell in composite material bois durci produced in

France at the end of the nineteenth century (Inv. 500).

24 ArcheomaticA N°2 giugno 2018


Tecnologie per i Beni Culturali 25

● Phonola 547, a radio receiver designed by Pier Giacomo

Castiglioni and Luigi Caccia Dominioni in 1939 for Italian

company Fimi-Phonola (Inv. 526).

● A King Kong toy in polyethylene produced in 1964 by

Aurora Plastics Corporation (Inv. 880).

● A Bakelite toy car produced in England by Cowan de

Groot in the 1940s (Inv. 951).

● Personaggio, a sculpture made of coloured plastic flowers

embedded in transparent acrylic resin, designed

by Italian artist Enrico Baj in 1965 (Inv. 1001).

● Tomato Chair in red fibreglass, designed by Eero Aarnio

in 1971 for German company Adelta (Inv. 1005).

● 4875, a chair in polypropylene designed by Carlo Bartoli

for Kartell in 1970 (Inv. 1006).

● Three cellulose nitrate hair combs, probably produced

in France during the 1920s (Inv. 1009 A, B, C).

● A large sized advertising ice cream cone in fibreglass

probably produced in Italy during the 1980s (Inv. 1010).

Study of the objects and identification of materials

The first step of the project was the preliminary study of

the objects, including:

● a supplementary and more in-depth literature research

on historical and stylistic aspects starting from the data

contained in the digital catalogue cards compiled in

2009 and based on: specialised books, magazines and

websites, and on interviews of collectors and designers;

● analysis of structural and formal features; organoleptic

examination of macroscopic properties (colours,

odours, superficial features, transparency, shapes, materials,

etc.);

● dimensional measurements;

● analysis of functional and conceptual aspects;

● chemical identification of the objects that had not been

previously analysed; in addition, new spectra were taken

of the objects that were already identified in 2009.

● analysis of the exposition history and conservation history;

● observation of the general conditions and of specific signs

of degradation;

● photographs and close-ups;

● condition assessment, mapping of degradation and prioritisation

of interventions;

● treatment hypothesis and preliminary restoration

projects;

● general recommendations for storage, exposition and

handling.

All the data regarding every object involved in the project

were collected into conservation reports. All objects were

visually examined. The surfaces of smaller objects were

also examined using an optical Zeiss Stereomicroscope Discovery.V8

with a 8:1 zoom range, illuminated with a fibreoptic

Zeiss CL 1500 ECO cold LED light source and equipped

with an interface for digital photography in visible

light. Some materials were analysed using the equipment

of Plart’s scientific laboratory and others were sent to the

Department of Chemistry at the University La Sapienza. The

infrared spectroscopic study of the micro samples taken

from Plart’s objects were done using Attenuated Total Reflection

(ATR) technique with a Spectra 100 FTIR Perkin Elmer

and an Alpha (Bruker) interferometer at a resolution of

4 cm -1 , cumulating 100 scans. The assignment of the infrared

active peaks was obtained comparing the spectra to the

Perkin Elmer database and to literature. Identification was

obtained by means of one sample for each object. Smaller

objects were identified without the need of sampling.

Fig. 2 - The Conservation Laboratory. Copyright Plart.

The online database resulting from the cataloguing of Plart’s

collection (carried out in 2009) was consulted to search for

previous FTIR spectrums to compare with the new ones in

order to look for possible molecular changes.

RESTORATION PROCEDURES

After the historical, technological and material investigations,

solutions to degradation processes found on the

objects were adopted by means of active conservation treatment,

many of which were experimental since they had

no precedents on record. Preliminary tests were performed

in order to select the best restoration methodologies (2).

Restorations were carried out aiming to re-establish the aesthetic

and formal unity of the objects. Treatments were

evaluated by means of visual examination, with the help of

a magnifying lens, close-up photographs and in some cases

an optical stereomicroscope, at different angles of incidence

of the light source. The project involved the restoration

of different types of synthetic polymers, showing different

degradations. Some restoration operations carried out on

some plastics had no precedents on record, so experimental

solutions were adopted. In such cases, only time will tell if

the treatments were successful. All treatments were documented

in detail in the conservation reports (Fig. 2).

Fig. 3 - (a) The previous reparation (b) Separation of the broken pieces after

the mechanical removal of the cyanoacrylate glue (c) FTIR spectrum of ebena

(d) After the filling with Balsite (e) After the retouching (f) The jar after

restoration. Copyright Plart.


smooth, compact and light. The interior parts of the box

are pink with darker veining, while the exterior parts show

a yellowish varnish (based on literature research it could be

shellac or nitrocellulose based). A very worn-out inscription

is visible on the lower base of the object, possibly attributable

to the company’s brand name, Ebena. Such trademark is

also present on another object of the Collection (CAT. 343).

It is kept in Plart’s storages since 2008. It was exhibited in

Naples (In Plastica, Museo Pignatelli, 1990; Plart Permanent

Collection, 2008-2009), Sao Paulo (Plástico, Formas e cores

dos materiais sintéticos, Fundacao Armando Alvares, 2002),

Turin (Plastic Days, Museo Ettore Fico, 2015).

Fig. 4 - (a) Fusillo before restoration (b) Mapping of degradations (c) Fusillo after restoration

(d) The degraded paint layer (e) Consolidation tests (f) The paint layer after

the retouching. Copyright Plart.

CASE STUDIES

Of the 28 objects of the project, four of them were chosen

as case studies for this presentation: a urea resin table lamp

from the 1930s, a tobacco jar from the 1920s, a German

designer lamp from the 1970s in expanded polystyrene and

a prototype of a designer floatation toy in painted polyurethane.

Unfortunately, of the four objects, only a Raman

spectrum dating 2009 was found, thus not comparable with

the new FTIR ones. After the preliminary studies and tests,

restoration procedures were undertaken. The following are

the conservation reports of the four objects.

CASE STUDY 1

Tobacco humidor box (Inv. 117) produced by Etablissements

Ebena SA (Belgium) during the 1920s (most probably between

1929 and 1931). It is composed of a container unit and a

lid. Three vertical mouldings run vertically along the container

unit and form the three supporting feet. The lid has a

convex surface and a central hole designed to accommodate

a (missing) golden tassel, which was an ornament formed

by a bunch of threads bound at one end and hanging free

at the other. Ebena is a thermosetting composite material

probably made of organic materials such as copal resin, saw

dust, pigments, cellulose and minerals. The sample has a

spectral behaviour showing peaks attributable to cellulose,

lignin and copal. The presence of linseed oil is also possible,

possibly used to treat the wood fibres. The material is

Fig. 5 - (a) Mapping of the conditions (b) Detail of the lamp before cleaning (c)

Metropolight before restoration (d) Cleaning tests (e) Detail during the cleaning (f)

Metropolight after restoration. Copyright Plart.

Historical information: Information on the production of

such peculiar material was obtained thanks to interviews of

collectors and research on specialised websites. The company

Etablissements Ebena was founded in 1921 by Robert

Meeùs and Léon Guillon. Ebena produced elegant and trendy

objects from copal resin, exported by Belgium from its

colonies in Congo. The resin underwent chemical processes

and was mixed with other materials such as minerals and

tissue paper. The mixture was subjected to the pressure of

several tons in moulds generally consisting of two parts. The

edges were cut out and the surfaces polished by skilled craftsmen,

so each product was guaranteed to be unique (3).

Condition assessment: The object showed fair general conditions.

The jar presented a thin layer of dirt. A circular and

an oval residue of adhesive on the bottom of the jar were

most probably due to old cataloguing labels. Small cracks

were present on the internal base of the box and the outer

part of the lid. The lid had been broken into two bigger

pieces and two smaller ones and then inaccurately repaired

with an extremely fast cyanoacrylate based glue. The accidental

break also caused material losses in the areas adjacent

to the break. Aged deposits of a less adhesive and older

glue were also present on the unvarnished interior of the

box. The tassel was missing, even though it was shown in a

photograph of the same object from the 1990s. Degradation

was mainly caused by inappropriate handling in the past.

Preliminary tests: solubility tests on the original materials

and on the adhesives, also in the attempt to identify them;

identification of the aged adhesives; re-adhesion tests;

retouching tests. The glue that was used in the previous

reparation of the broken lid was partially soluble in acetone,

although such solvent could not be used because of the

presence of natural resins. Ligroin, isopropanol and water

seemed not to damage the surfaces. A Velvesil plus gel of

ligroin and a water in oil emulsion of ligroin were tested to

at least soften the glue, without success (cyclomethicone

was applied before and after the test, to prepare and then

rinse the surface). The other glue residues were soluble in

ethanol, which dissolved the yellowish varnish and partially

the pink colour. A 15% Klucel G gel in ethanol whitened the

varnish. Whitening also occurred with solvents such as butyl

acetate. Isopropanol was able to soften such residues without

damaging the surfaces.

Restoration: The tobacco jar was dusted with a sable hairbrush

and a museum vacuum cleaner and then cleaned

with demineralised water applied with a PVA sponge, followed

by absorption with a microfiber cloth. The broken and

repaired pieces were separated mechanically with the help

of a scalpel and a spatula. The glue residues were mechanically

removed with a scalpel. The internal glue deposits

were softened with isopropanol and mechanically removed

with the tip of a bamboo stick. The broken parts of the lid

26 ArcheomaticA N°2 giugno 2018


Tecnologie per i Beni Culturali 27

were re-adhered with synthetic polymer Aquazol 500 (40%

in demineralised water), the only adhesive among the tested

ones strong enough to hold the pieces together and

being reversible in water. Fillings were done with Balsite

K+W and then the object was retouched mimetically with

pigments applied in Regalrez 1094 (40% in ligroin). Finally,

a new tassel was recreated according to the historical pictures

(Fig. 3).

CASE STUDY 2

Fusillo (Inv. 678, 200 x 220 x 860 mm) is a prototype art

object inspired by a pool floatation toy, called a noodle,

representing the oversized version of a kind of Pasta, in

poly-ether-urethane compact foam probably covered by

a synthetic paint, possibly acrylic-based. Fusillo was designed

by Keith Mascheroni and is part of a collection of

pasta-shaped floatation toys, together with the versions representing

a Raviolo and a Penna rigata, manufactured by

Heller Inc. (USA) in 2006 although never produced (4). The

object is made of a spiral-shaped foam block covered by a

light yellow monochrome paint. A parting line is visible. It

was donated to Plart in 2010 and exhibited in Milan in 2006

(Salone del Mobile) and 2015 (Campania cibo per l’arte,

EXPO).

Condition assessment: The internal material showed a good

state of preservation, whereas the paint layer was in poor

condition. The object presented cracking, lifting and flaking

of the paint. This resulted in loss of the paint layer, mainly

alongside the areas of the spiral that would suffer major

mechanical stress when handled incorrectly. The aesthetic

unity of the pictorial layer was extremely disturbed by

such losses. Also, the object presented loose dirt particles,

stains and cat paw prints caused by inappropriate storage

and handling conditions of the object when it was still part

of a private collection. Pitting was visible in some areas,

but it was due to the production process, not to any kind of

degradation. No previous restorations were detected.

Preliminary tests: Solubility tests of the paint, solubility

tests of the poly-ether-urethane, cleaning, consolidation

and retouching tests were carried out in order to plan the

restoration procedures. The paint is insoluble in water,

whereas it is soluble or partially soluble in solvents such as

ethanol, white spirit, acetone, isopropanol, ethyl lactate,

ethyl acetate, dowanol, butyl acetate. The least damaging

and most effective cleaning agents were Art Sponge, Tylose

MH300P gel (15% in demineralised water) and a 2% solution

of Tween 20 in demineralised water - although recent research

results recommend a limited use of surfactants on

young acrylic materials (Ormsby et al 2007).

For the consolidation of the paint layer, different adhesives

were tested: Plextol 500, Lascaux D498M, Klucel G, Impranil

DLV, Acril 33, Aquazol 500, Tylose MH300P Eva Art, Beva

D-8-S. Klucel G was best adapted to the surfaces optical

properties and to the light and elastic nature of the paint.

As for the aesthetic conservation treatments, the paint layer

was quite thin, so it didn’t need any filling. Many retouching

solutions were tested, such as acrylic paint, Pan

Pastel, watercolours, pigments in different adhesives in solutions

at various percentages.

Restoration: The areas where the paint layer suffered from

flaking were consolidated with Klucel G (10% in water) applied

by brush. The bigger flakes were easily adhered with

Lascaux HV498 (30% in water) applied by injection, with the

help of a small retouching brush and a cold heated spatula

protected with silicone rubber. The object was first drycleaned

with an Art Sponge. For surface cleaning, a Tylose

Fig. 6 - (a) Detail of the previous reparation (b) Detail of the losses and the

glue residues (c) The lamp before restoration (d) Filling of the losses with

Milliput (e) During the retouching (f) The lamp after restoration . Copyright

Plart. .

MH300P gel (15% in water) was applied for 2 minutes, removed

with a rolling dry cotton bud, rinsed with a small

quantity of water applied with a cotton bud and finally dried

with a microfiber cloth. In order to treat the paint losses,

a layer of Impranil DLV applied by brush was applied to

isolate the polyurethane. Retouching was carried out with

pigments (titanium white and yellow ochre), mixed with

small quantities of Lo-vel used as a matting agent, applied

in Aquazol 500 at a 25% dilution in water (Fig. 4).

CASE STUDY 3

Oval monochrome white table lamp Metropolight (Inv. 329,

600 x 300 mm, 1.5 cm thick) consisting of two pieces and

an internal light bulb, designed by Jan Roth and produced

by Design (Germany) in 1971. The lamp is made of Styropor,

an extremely light and compact material composed of expanded

polystyrene balls pressed together. It was donated

to Plart in 2009 and was always kept in the storage rooms.

Historical information: The report written within the RE-

COPLART project on the use of EPS within the artistic field

states that in the same years Jean Dubuffet used polystyrene,

a light, paintable, cheap and easy to work and assemble

with material in search of a different form of expression

to the traditional reference system, the designer Jan Roth

experimented with the use of EPS in the design of a lamp,

the Metropolight. The material used by Roth is the Styropor,

patented in the Fifties by the German company Basf and

normally used as building material and for packaging and

thermal insulation (5).

Condition assessment: The lamp presented a uniform superficial

layer of dirt that obscured the extreme whiteness and

the elegance of the design, as well as orange stains caused

by the migration of oxides from the metal parts. Small material

losses, breaks and deformations were probably caused

by accidental impacts with other objects. The internal

lamp-holder was oxidised. Due to mechanical stress, the edges

of the lamp presented a slight brittleness. A slight thermal

degradation was visible on the upper internal part of

the lamp, caused by switching on the light. Even though the

EPS conditions were good, dirt and oxidation products may

attract moisture and catalyse further degradation to the

plastic and metal parts. Therefore, a cleaning treatment

was necessary.

Preliminary tests: Because of the peculiarity of the material,

preliminary tests were especially important. First, so-


lubility tests of sample plain EPS boards were done. Many

products were tested and evaluated basing on damages

they caused to the surface. Cleaning products previously

selected for not damaging EPS were then tested for their

effectiveness in cleaning various types of dirt on samples of

EPS, artificially dirtied with substances of different chemical

nature: generic dust, iron oxide powder, face powder,

lipstick, acrylic paint, ballpoint pen ink, candle wax (6). Art

Sponge, pulverised Aka Pad sponge, applied by brush and

later vacuum cleaned, agar rigid gel and Groom/Stick were

effective on loose fine particles. Tween 20 was effective

on fatty dirt and superficial dirt. Demineralised water was

slightly effective on superficial dirt. TAC was effective on

iron oxide. Klucel G gel in demineralised water, Tylose gel

and TAC were effective on superficial dirt. Klucel G in ethanol

was slightly effective on acrylic paint and ink. The surface’s

texture and the material are extremely sensitive to

solvents, pressure and abrasion. A selection of dry, aqueous

and solvent-based cleaning products were finally tested on

Metropolight. Results were evaluated before, during and

one day after cleaning. The following materials were evaluated

as damaging if used on EPS: scalpel, boxwood spatula,

toothbrush, microfiber cloth, lukewarm water, hot liquid

agar and organic solvents.

Restoration: A preliminary dry cleaning was done with

Wishab powder Aka Wipe soft applied by brushing, followed

by a careful removal of the residues left in the indentations

of the rough surface with the help of a synthetic brush and

a museum vacuum cleaner. The lamp was cleaned with a 1%

demineralised water solution of Tween 20 applied by cotton

bud with a very little pressure, by circular movements.

Removal of residues of surfactant was done with dry cotton

buds applied with a rolling movement, followed by rinsing

with a small quantity of demineralised water and dried with

a microfiber cloth. A quite homogeneous result was obtained.

The orange oxidation stains within the polystyrene

were removed by applying a 0,2% water solution of a 1:1

mixture of TAC and sodium citrate tribasic (0,1 + 0,1 %) gel

in Klucel G (10% in demineralised water). The gel was left

on the surface for one minute, then the residues were removed

first by swabbing the surface with dry cotton and

then by rinsing with cotton and demineralised water. The

application was repeated when necessary. The oxidised metal

parts were prepared by means of very light surface treatment

with superfine sandpaper and then ethanol, in order

to remove the metallic dust. After that, they were cleaned

with disodium EDTA (5% in demineralised water), followed

by drying with a microfiber cloth. The metal parts were finally

protected with Incral 44 applied by brush. As for the

small material losses, breaks and inwards deformations,

adhesives and filling materials (such as Tylose MH300P, Klucel

G, Mowilith, cellulose powder, EPS balls) are currently

being tested (Fig. 5).

CASE STUDY 4

Urea-formaldehyde table lamp (Inv. 1003, 400 x 165 x 125

mm) consisting of an oval green base, a green stem and a

white flared, upward-facing lampshade with green shades

and vertical mouldings. The lampshade is very thin. A semicircular

compartment in the base serves as ashtray. The

lamp was manufactured by J.S. Peress LTD (England) in 1930

ca. It is located in Plart storages since 2008. It was exhibited

in Naples in 1990 (In Plastica, Museo Pignatelli) and in

Sao Paulo in 2002 (Plástico, Formas e cores dos materiais

sintéticos, Fundacao Armando Alvares). Trademarks: J.S.

PERESS LTD, MADE IN GREAT BRITAIN, SS2I.

Historical information: The information about the origin of

the lamp is limited to the name of the manufacturing company.

No bibliographic research led to the identification of

the company, although the collection includes other objects

with the same transcription. In the 1920s, materials derived

from the condensation of urea with formaldehyde were

patented in Austria, Germany and England. Unlike the materials

based on phenol-formaldehyde, urea formaldehyde

enabled the creation of objects characterised by a much

wider range of colours. However, since the cost of moulding

was higher than that of materials based on phenol-formaldehyde,

this material tended to be used only where the colour

was important, such as in telephones, radios, cigarette

boxes, lampshades, etc. In the 1930s the production of this

material was completely replaced by melamine (7).

Condition assessment: The condition of the lamp was quite

bad. The lamp presented dirt and aged residues of an epoxy

adhesive used in a previous reparation, occurred between

1992 (year of the exhibition In plastica; pictures show that

the lamp was not broken yet) and 2008 (year of opening of

the Plart Museum). The lampshade was yellowed and brittle,

likely because of light exposure, occurring during the

lamp’s life as a functional object prior to its musealisation

and natural ageing. The breaking of the lampshade and the

stem was probably caused by an accident due to inappropriate

handling, which also resulted in chips and irregular

shaped material losses (five in the lampshade and one in the

stem). Residues of an aged adhesive tape, which was supposed

to hold the pieces together, were visible on the internal

and external surfaces of the lampshade.

Preliminary tests: solubility of the ureic resin; identification

of the glue used for the previous reparation; solubility

of the epoxy adhesive; removal of the epoxy adhesive by

heating; re-adhesion tests; filling tests; retouching tests.

The material seemed quite resistant to solvents, but the

glue deposits were insoluble in most of the tested ones. A

very slight dissolution occurred with Dowanol and dimethyl

sulfoxide. Being the ureic resin quite brittle, it was decided

best not to use solvents. The tested filling materials were

extremely difficult to work with, especially on the bigger

losses. The only product that showed good workability was

the modelling paste Milliput.

Restoration: The surface was cleaned with synthetic saliva

applied both with a PVA sponge and cotton buds, followed

by a very light rinsing in demineralised water and dried with

a microfiber cloth. The aged epoxy adhesive residues were

softened with hot air and mechanically removed with the

help of a boxwood spatula. The lampshade was re-adhered

with Beva D-8-S and the stem, which had to bear the weight

of the whole lamp and thus needed a stronger adhesive, was

re-adhered with Bindan E1. After the adhesion, an internal

reinforcement with Japanese paper (9 g/m 2) was done. The

Japanese paper was contoured and frayed with tweezers,

then adhered with Beva D-8-S. A temporary matrix made

of modelling paste was placed internally in order to allow

the filling of the material losses in the lampshade. Filling

was done using white Milliput paste, followed by retouching

with pigments applied in Laropal A81 dissolved in isopropyl

alcohol (Fig. 6).

CONCLUSIONS

The RECOPLART Project allowed us to experiment with restoration

methodologies on different types of plastic materials,

involving various conservation issues. Restoration procedures

were carried out aiming for the re-establishment

of the objects’ aesthetic and formal unity and trying to

28 ArcheomaticA N°2 giugno 2018


Tecnologie per i Beni Culturali 29

respect the concepts of minimal intervention, compatibility,

reversibility, and durability. All objects were studied

thoroughly prior to their conservation.The success of a restoration

treatment is mainly due to a scientific, cautious,

interdisciplinary and well–planned approach, especially in

the case of new artistic materials.

ACKNOWLEDGEMENTS

The authors wish to express their gratitude to the following

persons: Maria Pia Incutti (President, Plart Museum, Naples);

Stella Nunziante Cesaro (Researcher, SMATCH, ISMN-CNR,

Rome); Leonardo Borgioli (Chemist and Scientific manager,

C.T.S. Srl.); Francesca Grimaldi (University La Sapienza,

Rome); Enrica Cabianca e Francesca Salari (Restorers,

Open Care, Milan); Kelley Lowe (Trainee, University College

London, Doha); Chiara Santhià, Sara Aveni and Giulia Dilecce

(Trainees, University La Venaria Reale, Turin); Christine

Lippert (Trainee, HTW, Berlin); Eleonora Vivarelli (Trainee,

Accademia di Belle Arti Aldo Galli, Como). A special thanks

goes to Herr Koelsch for the precious information provided

on ebena.

Notes

(1) The identification of materials was done by Stella Nunziante and Antonella

Russo, under the scientific direction of Luigi Campanella. The historical

research was done by Pina Di Pasqua. The study and the conservation of the

objects were carried out by Alice Hansen and Antonella Russo. A few conservation

trainees and professional consultants from different fields where also

involved. In particular, the four objects presented at the Future Talks Conference

were restored with the collaboration of Open Care, Milan.

(2) Full results of the preliminary tests are available upon written request

to Plart.

(3) Text extrapolated from an interview to collector Gaston Vermosen in

2015. For the production process, the website www.materialarchiv.ch was

consulted.

(4) As stated in an interview made to the designer in 2015.

(5) Extract from the report written by Pina di Pasqua on the use of EPS within

the artistic field. Information on production methodologies was kindly provided

by INGO MAURER GmbH, new name of the company Design M.

(6) The full description of the substances used to simulate dirt on the EPS

samples is available upon written request to Plart.

(7) Text extrapolated from www.plastiquarian.com.

Suppliers list:

Akawipe soft: milled synthetic latex and cross-linked castor oil

(DOG AKA, brescianisrl.it)

Artificial saliva: 0,4% water solution of mucine, TAC, sodium citrate tribasic (CTS,

ctseurope.com);

Art sponge: vulcanised latex sponge (CTS, ctseurope.com);

Aquazol 500: oxazoline based polymer (ISP, ctseurope.com);

Balsite K + W: bicomponent epoxy stucco (CTS, ctseurope.com);

Beva D-8-S: water dispersion of ethyl vinyl acetate, polyvinyl acetate, polyvinyl

alcohol (CTS, ctseurope.com);

Disodium EDTA: ethylenediaminetetraacetic acid, chelating agent (CTS, ctseurope.com);

Bindan E1: ureic resin glue (Bindulin)

EVA ART: water dispersion of ethyl vinyl acetate (CTS, ctseurope.com);

Incral 44: protective acrylic varnish in organic solvents, added with antioxidants

(CTS, ctseurope.com);

Klucel G: hydroxypropyl cellulose (Ashland, ctseurope.com);

Laropal A81: urea-aldehyde low molecular weight resin (BASF, ctseurope.com);

Lascaux HV498: water dispersion of methyl methacrylate and butyl acrylate (Lascaux,

kremer-pigmente.com)

Lo-vel: micronized silica powder (CTS, ctseurope.com);

Milliput: epoxy resin modelling paste (The Milliput Company, antichitabelsito.it)

Regalrez 1094: low molecular aliphatic resin (Eastman, ctseurope.com);

Tylose MH300P: methyl hydroxyethyl cellulose (Tylose Gmbh, ctseurope.com);

Triammonium citrate: chelating salt (0,2% water solution of a 1:1 mixture of TAC

and sodium citrate tribasic) (CTS, ctseurope.com);

Tween 20: non ionic surfactant (CTS, ctseurope.com);

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study and preservation project of the Historical Collection of the Compasso d’Oro

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Waentig F. (2004) Kunststoffe in der Kunst,, Petersberg: Michael Imhof Verlag

Abstract

The RECOPLART Project has allowed for the study and restoration of 28 objects

of the Plart Collection, selected according to four parameters: relevance of historical

aspects, design type, condition of the object and type of material used.

Four case studies were selected based on the different materials and degradation

signs they presented: a tobacco box, produced by Ebena (Belgium) during

the 1920s, in pre-industrial plastic Ebena; Fusillo, prototype of a floatation toy

designed by Keith Mascheroni in 2006, in painted poly-ether-urethane; the lamp

Metropolight, designed by J. Roth, produced by Design M in 1971, in expanded

polystyrene; a table lamp, produced in England in the 1930s, in ureic resin.

The Project involved an initial survey phase including the study of historical and

artistic aspects, the identification of materials and the compilation of a conservation

report. Secondly, restoration procedures were carried out aiming at re-establishing

the aesthetic and formal unity of the objects and attempting to respect

the concepts of minimal intervention, compatibility, reversibility, and durability.

Keywords

Ebena; polystyrene; polyetherurethane; urea resin; restoration; design

Author

Alice Hansen

fondazioneplart@gmail.com

Antonella Russo

Pina Di Pasqua

Fondazione Plart, via Martucci 48, Naples, Italy

Isabella Villafranca Soissons

Open Care, via Piranesi 10, Milan, Italy

Luigi Campanella

Dept of Chemistry, University of Rome “La Sapienza”, p.le Aldo Moro n° 5, Roma,

Italy


INTERVISTA

Intervista a Danilo Prosperi,

curatore di Polo Museale dell’Abruzzo 3D Project

I Capolavori dell’arte abruzzese in 3D e Virtual Tour dei principali Musei dell’Abruzzo

di Redazione Archeomatica

Il 9 e 10 Maggio 2018, alle ore 17:30, presso il Museo

Nazionale d’Abruzzo dell’Aquila e presso il Museo

Archeologico Nazionale Villa Frigerj di Chieti, si

sono svolti 2 importanti Convegni di presentazione

ufficiale della conclusione dei lavori del Progetto di

comunicazione e valorizzazione dei Beni culturali

abruzzesi, denominato Polo Museale dell’Abruzzo 3D

Project, Capolavori dell’arte abruzzese in 3D e Virtual

Tour dei principali Musei dell’Abruzzo.

Fig. 1 – Elaborazione del 3D del Guerriero di Capestrano: 1_Meshing 2_3D Modelling

3_Texturing su SketchFab

Archeomatica: Che cos’è

il progetto Polo Museale

dell’Abruzzo 3D Project?

Danilo Prosperi: Il progetto,

nato da un’idea del Polo

Museale dell’Abruzzo, nella

persona della Direttrice

Dott.ssa Lucia Arbace, con

la supervisione del RUP del

Progetto, la Dott.ssa Giulia

Tortoriello, affidato ad

ARCHIMETRIA Group, team

di professionisti che opera

nel settore della Documentazione

3D e dell’innovazione

tecnologica applicata

ai Beni culturali, guidato

dall’Arch. Danilo Prosperi,

fondatore e CTO dello studio,

ha visto la luce nel Luglio

2017 e si è concluso nel

mese di marzo 2018.

Obiettivo del Progetto è

quello di valorizzare e diffondere

su scala globale la

conoscenza dei principali

Musei dell’Abruzzo e degli

straordinari capolavori

d’arte e archeologia in essi

esposti, attraverso l’uso

delle tecnologie 3D (scansioni

e riproduzioni 3D digitali

in H.D., Virtual Tour in

H.D. immersivi ed interattivi,

utilizzo dei Visori 3D per

la realtà virtuale, stampa

3D, ecc.) e mediante pubblicazione

dei contenuti realizzati

su piattaforme globali

quali il sito ufficiale del

Polo Museale dell’Abruzzo

(server istituzionale del Ministero

dei Beni Culturali),

SketchFab e Google Maps &

Street View.

A.: Quali sono state le complessità

maggiori affrontate

durante i rilievi 3D delle

opere d’arte?

D.P.: E’ stato davvero entusiasmante

aver svolto

questo prestigioso incarico

professionale e, nonostante

le numerose difficoltà di carattere

logistico ed organizzativo

che, inevitabilmente,

presentano le operazioni di

rilievo 3D dei Musei e delle

opere d’arte ivi esposte, ha

riservato momenti di grande

gratificazione e di sincero

coinvolgimento emotivo

nell’aver avuto l’esclusiva

possibilità di trovarsi ad

operare “faccia a faccia”

con Opere d’arte di valore

inestimabile e di importanza

storico-culturale nazionale

ed internazionale;

Le difficoltà tecniche e tecnologiche

–continua l’arch.

Prosperi- si sono palesate,

poi nella successiva fase di

elaborazione dei modelli

tridimensionali che pre-


sentavano, caso per caso,

criticità di diversa natura

(aspetti morfologici, metrici

e dimensionali, ricchezza

plastica e decorativa delle

opere d’arte, aspetti cromatici

e materici intrinsechi,

ecc) affrontate, risolte

e superate là dove possibile

giungendo infine ad ottenere

i massimi risultati sotto il

punto di vista della qualità e

della definizione dei Modelli

3D prodotti.

Per la buona riuscita delle

operazioni di rilievo, prezioso,

puntuale ed attento


Il guerriero di Capestrano

la fermezza della matericità

ultrasecolare contro

l’impalpabilità delle nuvole di

punti laser scanner

30 ArcheomaticA N°2 giugno 2018


Tecnologie per i Beni Culturali 31


La Madonna di Collemaggio

La bellezza senza

tempo del Suo volto

e la contemporaneità

dell’innovazione tecnologica


Fig. 2 – Fasi del rilievo Laser Scanner del Guerriero di Capestrano.

è stato il supporto fornito

da tutto lo staff tecnico dei

Musei, sempre disponibile

ad assecondare le richieste

via via avanzate al fine di

superare difficoltà perlopiù

logistiche che si palesavano

progressivamente.

A: Tra le opere d’arte presenti

nel Museo, quali hanno

rappresentato le maggiori

difficoltà di rilievo, e

perché?

D.P. : Le criticità maggiori

si sono riscontrate con

le operazioni di rilievo di 3

Capolavori in particolare: il

Guerriero di Capestrano, il

Letto funebre della necropoli

di Fossa e la splendida

Madonna di Collemaggio.

Nello specifico il Guerriero

di Capestrano, nel suo suggestivo

allestimento museale

attuale all’interno della

sala permanente progettata

dall’artista Mimmo Palladino,

risulta, da un punto di

vista meramente illuminotecnico

ai fini delle operazioni

di rilievo, fortemente

sottoesposto. Per questo si

è reso necessario allestire

la sala con ulteriori fonti di


Il letto Funebre della

luce fredda per annullare le

ombre e gli artefatti luminosi

che inevitabilmente si

sarebbero palesati. Anche

le dimensioni del Guerriero

e la sua collocazione su di

un basamento antisismico

hanno rappresentato un ulteriore

livello di difficoltà.

Anche l’uniformità cromatica

della pietra calcarea

unita alla particolare conformazione

morfologica e

geometrica del Guerriero

sono stati aspetti di cui tener

conto durante le operazioni

di rilievo effettuato sia

con tecnologia laser scanner

che con fotogrammetria digitale

per ciò che attiene la

texture dell’opera.

Rilevare il Letto funebre

della necropoli di Fossa ha

rappresentato una sfida

nella sfida: la fragilità degli

elementi in osso e la forma

complessiva del reperto, infatti,

ha richiesto la sub-divisione

dell’unità dell’opera

in 7 elementi da rilevare singolarmente;

nello specifico:

- le 4 “gambe” tutte diverse

l’una dall’atra benché

apparentemente uguali;

- i 2 “cuscini” ai lati della

struttura


- il “piano” orizzontale in

legno i cui 4 lati sono rivestiti

di sottili listelli in

osso

Per tali operazioni di rilievo

è stato necessario rimuovere

il letto dalla sua attuale collocazione

all’interno di una

teca al primo piano del Museo

Archeologico Nazionale

“Villa Frigerj” e trasferirlo

nelle sale della Biblioteca

presente all’interno del Museo,

dove è stato ricollocato

al di sopra di 2 grandi tavoli,

sopraelevandolo dunque dal

livello pavimento di circa 90

cm. Questa configurazione

di allestimento ha consentito

di effettuarne i rilievi,

con relativa libertà di movimento,

anche al di sotto del

piano del letto e tutt’intorno

alle 4 gambe.

I 2 cuscini sono stati rilevati

separatamente collocandoli

su un piatto rotante. Per il

set sono state utilizzati spot

luminosi a luce fredda via

via collocati intorno all’elemento

oggetto delle operazioni

di rilievo.

L’apposizione preliminare di

target di riferimento è stata

di fondamentale importanza

per la referenziazione metrica

dei singoli elementi

rilevati.

Una volta ottenuti i 7 modelli

3D individuali sono stati

ri-assemblati insieme in

post produzione con specifico

software di modellazione

3D.

Un’emozione particolarmente

intensa è stata quella

regalata dal volto della bellissima

Madonna di Collemaggio.

Rilevarne i perfetti

lineamenti e restituirne in

maniera fedele la raffinatezza

del modellato nonchè

gli aspetti cromatici dell’incarnato

suo e del Bambinello,

la ricchezza e la plasticità

del panneggio delle sue

vesti sono stati gli obiettivi

principali da perseguire per

questo straordinario capo-

Necropoli di Fossa: fragilità

e complessità di 7 modelli 3D

Fig.3 – Post produzione e ricomposizione delle 7 parti del letto funebre della necropoli

di Fossa.


Fig. 4 – Sovrapposizione di mesh e texture sul modello 3D della Madonna di Collemaggio.

lavoro assoluto di Saturnino

Gatti.

Dopo il sisma aquilano del

6 Aprile 2009, la Madonna è

stata estratta dalla macerie

della Chiesa di Santa Maria

di Collemaggio avendo subito

purtroppo qualche danno

al basamento a alle parti

in aggetto, come le dita di

entrambe le figure. Rimarrà

esposta nel Museo Nazionale

d’Abruzzo ancora per poco

tempo, fino al momento

della sua ricollocazione nella

basilica di provenienza,

riaperta ai fedeli lo scorso

Natale 2017 dopo un lungo

ed importante lavoro di restauro.

IN SINTESI

CHI:

Soggetti promotori

4Polo Museale dell’Abruzzo

(Direttrice Dott.ssa Lucia

Arbace)

4Responsabile Unico del 4

Procedimento: Dott.ssa

Giulia Tortoriello

4ARCHIMETRIA Group_CEO

& founder Arch. Danilo

Prosperi

Musei coinvolti:

4Museo Nazionale d’Abruzzo_MUNdA_L’Aquila

4Museo Archeologico Nazionale

d’Abruzzo “Villa

Figerj”_Chieti

4Museo Archeologico Nazionale

“la Civitella”_Chieti

4Museo Casa natale di Gabriele

d’Annunzio_Pescara

COSA:

Scansioni e Modelli 3D digitali

in H.D. dei seguenti 11

Capolavori:

4 Guerriero di Capestrano:

VI sec. a. C._Museo Archeologico

Nazionale dell’Abruzzo

“Villa Frigerj”,

Chieti

4Statuetta bronzea di Ercole

in riposo, Sulmona (Aq):

Santuario di Ercole_III

sec. a. C._Bronzo; fusione

a cera persa_ Museo

Archeologico Nazionale

dell’Abruzzo “Villa Frigerj”,

Chieti

4 Letto funebre della tomba

520, necropoli di Fossa

(Aq): II-I sec. a. C._Osso

animale lavorato_Museo

Archeologico Nazionale

dell’Abruzzo “Villa Frigerj”,

Chieti

Fig. 5 - Elaborazione del Virtual Tour prodotto con strumentazione certificata Google

Street View.

In evidenza:

• Il Polo Museale dell’Abruzzo è primo e, al momento,

unico tra i Poli museali italiani, ad aver un proprio

account ufficiale su SketchFab e, all’interno di esso,

3 Collezioni riferite ai 3 Musei presso cui gli originali

capolavori scansionati sono esposti.

• Tutti i modelli 3D dei capolavori sono in H.D e visibili

anche con Visori 3D, presto ottimizzati anche per la

visione da dispositivi mobile.

• Virtual Tour in H.D. immersivi ed interattivi nei principali

Musei d’Abruzzo, visibili anche con Visori 3D.

• L’interfaccia grafica dei Virtual Tour è stata sviluppata

per favorire un approccio interattivo più "easy", più

ludico, a misura degli utenti più giovani ed avvezzi

ad una "visione" e ad una esperienza museale, anche

digitale, più creativa e stimolante.

• I Virtual Tour dei Musei sono pubblicati oltre che nel

portale ufficiale del Polo Museale dell’Abruzzo, anche

su Google Maps e Street View.

• Primi importanti riscontri iniziano ad arrivare come

l’invito ricevuto dal Polo Museale della Puglia per raccontare

il progetto all’interno dell’evento “Connessioni

d’arte”, due giorni di lavori sul tema delle nuove

tecnologie applicate ai Beni culturali che si sono tenute

presso la sala multimediale del Castello Svevo di

Bari, il 15 e 16 Giugno scorsi.

4Ritratto di sacerdote: Età

tardo repubblicana_Museo

Archeologico “La Civitella”,

Chieti

4Madonna delle Concanelle:

Magister Machilonus e

scultore di ambito umbroabruzzese_Chiesa

della

Madonna della Neve, Bugnara

(Aq)_1262_Legno

intagliato e dipinto in

policromia con tracce di

doratura_Museo Nazionale

D’Abruzzo, L’Aquila

4Madonna in trono con il

bambino: Maestro della

Santa Caterina Gualino_Chiesa

di San Michele

Arcangelo, Sant’Angelo

Abbamano di Sant’Omero

(Te)_prima metà del XIV

secolo (1340 ca)_Legno

intagliato e dipinto_Museo

Nazionale D’Abruzzo,

L’Aquila

4San Sebastiano: Silvestro

di Giacomo di Paolo

da Sulmona, detto Silvestro

dell’Aquila_Chiesa di

Santa Maria del Soccorso,

L’Aquila_1478_Legno intagliato

e dipinto_Museo

Nazionale D’Abruzzo, L’Aquila

4San Pietro Celestino Papa:

in origine sulla facciata

della Basilica di S. Maria

di Collemaggio_Fine XV

secolo_Pietra calcarea_

Museo Nazionale D’Abruzzo,

L’Aquila

4Presepe: Saturnino Gatti_

Chiesa di Santa Maria del

Ponte, Tione degli Abruzzi

(Aq)_XV secolo (fine)- XVI

secolo (inizi)_Terracotta

policroma_Museo Nazionale

D’Abruzzo, L’Aquila

4Madonna con il bambino:

Saturnino Gatti_Basilica

di Santa Maria di Collemaggio,

L’Aquila_1506_

Terracotta policroma e

dorata_Museo Nazionale

D’Abruzzo, L’Aquila

Sant’Antonio Abate: Saturnino

Gatti_Chiesa di Santa

Maria del Ponte, Tione degli

Abruzzi (Aq)_1512 ca_Terracotta

policroma_Museo Nazionale

D’Abruzzo, L’Aquila

Virtual Tour in H.D. immersivi

ed interattivi nei seguenti

Musei:

4Museo Nazionale d’Abruzzo_MUNdA_L’Aquila

(Virtual

Tour)

4Museo Archeologico Nazionale

d’Abruzzo “Villa

Figerj”_Chieti (Virtual

Tour)

4Museo Casa natale di Gabriele

d’Annunzio_Pescara

(lVirtual Tour)

COME:

ACCOUNT SKETCHFAB DEL

POLO MUSEALE DELL’A-

BRUZZO

32 ArcheomaticA N°2 giugno 2018


Tecnologie per i Beni Culturali 33

I Modelli 3D degli 11 Capolavori scansionati con tecnologia

laser scanner e S.F.M. sono stati pubblicati all’interno della

piattaforma SketchFab, la più grande community mondiale

di condivisioni di modelli tridimensionali, con oltre 2,5

milioni di 3D pubblicati e che recentemente ha aperto le

porte ai Musei e agli enti dei Beni culturali di tutto il mondo

offrendo loro la possibilità di avere account Premium gratuito.

Il Polo Museale dell’Abruzzo ha colto questa occasione attivando,

primo ed unico tra i Poli museali italiani, un proprio

account (https://sketchfab.com/PoloMusealedellAbruzzo)

e creando, all’interno di esso, le 3 collezioni riferite ai 3

Musei presso cui gli originali capolavori scansionati sono

esposti.

Tutti i Modelli 3D pubblicati sono visibili anche attraverso

Visori 3D per la realtà virtuale ed aumentata.

PORTALE WEB DEL POLO MUSEALE DELL’ABRUZZO

Parallelamente, la galleria completa di tutti i modelli 3D è

stata pubblicata anche all’interno del Portale web ufficiale

del Polo Museale dell’Abruzzo, allocato su server istituzionale

del Ministero dei Beni e delle Attività Culturali e del

Turismo.

Nell’ambito del D.P.C.M. 171/2014 (“riforma Franceschini”),

la Direzione generale musei, ha predisposto un modello

di sito web istituzionale che rispettasse il criterio di

allineamento dei siti web delle pubbliche amministrazioni

alle linee guida dell’AgID (Agenzia per l’Italia Digitale), invitando

tutti i poli museali ad uniformarsi.

Anche il Polo Museale d’Abruzzo, pertanto, si è accinto ad

utilizzare l’infrastruttura web rilasciata dal Ministero ed il

suo ingresso on-line è coinciso con la pubblicazione su di

esso dei modelli 3D dei capolavori abruzzesi e dei Virtual

Tour dei 3 Musei coinvolti.

I Virtual Tour in H.D. immersivi ed interattivi nei 3 Musei

abruzzesi sono strutturati con:

4Animazione all’avvio del Tour

4Giroscopio attivo con sensore di movimento per una visione

dinamica realistica da dispositivi mobile.

4Hotspot dinamici per la visualizzazione in pop-up delle

immagini in HD di alcune delle principali opere d’arte

esposte con relative didascalie.

4Hotspot dinamici per la visualizzazione dei modelli 3D

collegati ai capolavori cui fanno riferimento

4Pulsantiera di controllo e autorotazione automatica

4Pulsante che offre la possibilità di commutare la visione

del Tour in 3 differenti Proiezioni prospettiche: Rettilinea,

4Fish Eye, e Stereografica.

Tutti i Virtual Tour pubblicati sul sito del Polo Museale saranno

presto ottimizzati anche per la visione con i Visori 3D

per la realtà virtuale.

GOOGLE MAPS E GOOGLE STREET VIEW

Di imminente realizzazione è la pubblicazione su Google

Maps e Google Street View, da parte di ARCHIMETRIA Group,

quale professionista certificato GSV, dei Virtual Tour dei 3

Musei coinvolti.

Il famoso Pegman, l’omino giallo di Google Maps, finalmente

entra nei Musei abruzzesi per farli conoscere a 360° al

mondo intero!

CANALI SOCIAL

Una intensa campagna social di promozione del progetto,

Fig. 6 – Pagina Account ufficiale del Polo Museale dell’Abruzzo su SketchFab.

affidata all’Associazione D-MuNDA (attività didattiche e

promozione culturale per il Polo Museale d’Abruzzo presso

il MuNDA, il Museo Archeologico Nazionale di Campli e

all’Abbazia del Santo Spirito al Morrone di Sulmona) verrà

presto intrapresa per diffonderne e condividerne, tra i followers

del Polo Museale dell’Abruzzo e dei Musei coinvolti,

gli importanti risultati ottenuti.

I numeri:

- 14 opere rilevate

- 11 modelli 3D in HD pubblicati

- 3 Virtual Tour in HD interattivi ed immersivi

- Oltre 100 immagini sferiche panoramiche

- Oltre 1.000 visualizzazioni dei modelli 3D in pochi mesi

dalla pubblicazione

Parole chiave

Musei; 3D; rilievo 3D; virtual tour; realtà virtuale; esperienza immersiva

Abstract

The project, born from an idea of the Polo Museale dell'Abruzzo, in the person

of the Director Dott.ssa Lucia Arbace, under the supervision of the RUP of the

Project, Dr. Giulia Tortoriello, entrusted to ARCHIMETRIA Group, a team of professionals

who work in the field of 3D documentation and technological innovation

applied to cultural heritage, led by Arch. Danilo Prosperi, founder and CTO

of the study, was born in July 2017 and ended in March 2018.

The aim of the project is to enhance and disseminate on a global scale the

knowledge of the major Abruzzo museums and the extraordinary masterpieces

of art and archeology exhibited in it, through the use of 3D technologies (scans

and digital 3D reproductions in HD, Virtual Immersive and interactive HD tours,

use of 3D viewers for virtual reality, 3D printing, etc.) and through the publication

of contents in all areas of the official website of the Abruzzo Museum

Complex, SketchFab and Google Maps and Street View.

Autore

Redazione Archeomatica

redazione@archeomatica.it

Arch. Danilo Prosperi

ARCHIMETRIA Group

Via Abruzzo, 14

67100 L’Aquila

www.archimetria.it

info@archimetria.it

Dott.ssa Giulia Tortoriello

Responsabile unico del procedimento

Polo Museale dell’Abruzzo,

via Tancredi da Pentima snc, Borgo Rivera,

67100 L'Aquila

www.musei.abruzzo.beniculturali.it

pm-abr@beniculturali.it

mbac-pm-abr@mailcert.beniculturali.it


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Infrastructure

34

and Technology

ArcheomaticA N°2 giugno 2018


Tecnologie per i Beni Culturali 35

RECENSIONE

Archeosocial:

il primo manuale

di comunicazione social

per l’archeologia

CURATORE: A. FALCONE, A. D'EREDITÀ

EDITORE: DIELLE EDITORE

EDIZIONE: 2018

PAGINE: 195

PREZZO: 16 EURO

EAN: 9788899398125

ISBN: 8899398127

Archeosocial. L’archeologia riscrive il web: esperienze, strategie

e nuove pratiche è una delle novità editoriali del 2018. Curato

da Antonia Falcone e Astrid D’Eredità, il volume, uscito per Dielle

Editore, si propone come prima sintesi ragionata sull’universo social

e l’archeologia. L’obiettivo dichiarato di questo breve manuale

d’uso è quello di spiegare e ragionare di come le piattaforme virtuali

di condivisione in tempo reale possano essere utilizzate per

comunicare anche ciò che attiene alle discipline archeologiche.

L’attenzione, in particolare, si focalizza sulle dinamiche di divulgazione

della ricerca archeologica, intesa principalmente nei momenti

sia dello scavo archeologico che delle fasi immediatamente

successive di analisi e studio dei primi risultati.

L’agilità del testo è dovuta alla commistione tra tips & tricks relativi

alle più importanti piattaforme social (Facebook, Twitter, Instagram)

e casi studio reali, raccontati dalle stesse protagoniste.

Perché di un universo femminile stiamo parlando: le autrici dei

diversi contributi sono tutte archeologhe che affiancano all’attività

curriculare anche quella di comunicatrici, occupandosi a diverso

titolo di social media e community management. Esperienze reali

dunque: dagli scavi dell’Università Roma Tre al centro di Roma alle

indagini archeologiche di Aquinum, Salapia e Monte Sannace. Non

manca un articolo dedicato alle #InvasioniDigitali, primo esperimento

italiano di disseminazione social di contenuti culturali.

Si tratta di un primo tentativo di sistematizzazione di un tema,

quello della comunicazione social, troppo spesso trascurato o sottovalutato

nelle strategie di promozione delle attività didattiche

e formative in ambito archeologico. Molti dei contributi presenti

partono infatti dai numeri, come si addice ad archeologi avvezzi a

maneggiare dati: in una società iperconnessa in tempo reale attraverso

ogni tipo di device, compito e dovere degli addetti ai lavori è

quello di intercettare proprio questo pubblico e raccontare, spiegare,

divulgare cos’è l’archeologia oggi.

Il volume, infatti, nel presentare le best practices accosta l’esperienza

offline all’esperienza online, dunque non solo visualizzazioni,

share e like ma anche eventi nelle aree archeologiche, coinvolgimento

delle comunità locali e apertura all’esterno. Con un monito

nelle conclusioni: “È lecito non essere perfetti comunicatori quando

si decide di portare il proprio scavo sulle piattaforme social e

ci si accorge, strada facendo, che si stanno realizzando contenuti

lontani da quanto previsto o che semplicemente non soddisfano la

propria audience di riferimento. Ripensare le strategie, verificare

che un post non ha sortito il risultato sperato, scoprire di dover

ricalibrare le attività non sono un male, anzi sono la chiave stessa

di un successo”.

Il volume è già in ristampa ed è possibile ordinarlo sul sito dell’editore:

http://www.dielleditore.com/archeosocial.html

Pagina Facebook ufficiale: https://www.facebook.com/archeosocial/

Autrici dei contributi: Antonia Falcone, Astrid D’Eredità, Marta

Cocculuto, Giovanna Todisco, Marina Lo Blundo, Giulia Facchin,

Brigitte Budani, Rachele Buonomo, Giovanna Baldasarre, Giovina

Caldarola, Marianna Marcucci, Elisa Bonacini, Cettina Santagati.


DOCUMENTAZIONE

SLAM TECHNOLOGY FOR MIXED REALITY

Overview dell’Augmented Reality e della Virtual Reality

di Tiziana Primavera

Una panoramica sulla tecnologia SLAM, gli

SDK di ultima generazione, la Mixed Reality,

l'Augmented Reality e la Virtual Reality.

Fig. 1 - Applicazione A.R. di tipo mobile.

Tra le tecnologie interattive di visualizzazione, la tecnologia

informatica, derivante dalla Computer Vision,

nota comunemente come Realtà Aumentata (acronimo

AR dal termine inglese Augmented Reality), costituisce

oramai uno dei tools più ottimali, agevoli e performanti

al servizio dell’uomo in innumerevoli contesti applicativi.

(Fig.1)

Fine unico e prevalente di questa tecnologia dal carattere

disruptive è sostanzialmente quello di fornire dati visuali e

di natura multimediale, per supportare processi di apprendimento

o decisionali.

E’ possibile asserire che la suddetta tecnologia informatica

persegua un’unica finalità, quella di fornire un’esperienza

percettiva che risulti più esaustiva possibile, consentendo

la visualizzazione di dati di natura anche eterogenei, ma

sempre riferiti al contesto d’uso dell’applicazione.

Spesso erroneamente confusa con la Realtà Virtuale, (acronimo

VR dal termine inglese Virtual Reality), se ne differenzia

per le finalità antitetiche perseguite, pur condividendo

con essa gran parte del know how tecnologico.

La Realtà Aumentata studia sistemi proiettivi di contenuti

digitali da comporre ad un flusso di dati provenienti dal

mondo reale, ed è pertanto strettamente correlata allo

spazio circostante in cui l’utente è posto per fruire attivamente

dell’applicazione.; diversamente la Virtual Reality,

prescinde totalmente dallo spazio reale, in quanto il suo

obiettivo principale, in netto contrasto con la Realtà Au-

mentata, è la creazione di un mondo interamente sintetico,

la cui caratteristica prevalente è quella di una forte e

preponderante immersività.

Nel caso della VR, la visione stereoscopica, l’altissima risoluzione

degli attuali headset preposti alla sua fruizione,

caratterizzati dal field of view piuttosto ampio, contribuiscono

certamente ad accrescerne il fattore immersivo,

consentendo di veicolare stimolazioni sensoriali altamente

impattanti e verosimili, recepite così profondamente dal

sistema sensoriale umano, da poter essere oramai impiegate

in diversi protocolli riabilitativi in contesti medico curativi

di numerose patologie psicologico- comportamentali.

Per quanto attualmente impiegata in ambiti simulativi, preposti

alla formazione professionale o al training on the job,

killer application della VR, è stato e rimane certamente il

mondo del gaming, potendo la tecnologia tranquillamente

simulare mondi complessi fotorealistici tridimensionali,

completamente immaginifici, con cui interagire generalmente

attraverso dispositivi manuali denominati controller

(Fig.2).

Allo stato dell’Arte, anche in merito all’Augmented Reality,

il superamento sensoriale può non risultare limitato al

solo senso visivo: in questi sistemi interattivi di ultima generazione,

grazie alla loro maturità tecnologica ed ai considerevoli

progressi conseguiti nella sensoristica, l’utente di

un’applicazione può essere oramai posto nella condizione

di poter interagire liberamente con i dati digitali (Fig.3),

movimentandoli agevolmente nello spazio, secondo una

codicistica gestuale predefinita al fine di impartire diversi

imput di comando (spatial computing).

Attualmente, proprio in relazione alla user experience delle

attività modali di imput, settori di ricerca specifici sono

rivolti al perseguimento della naturalezza dei comandi di

natura gestuale, mutuando ed integrando negli algoritmi,

concetti derivanti dalle neuroscienze.

Secondo un’ottica comparativa tra le due scienze citate,

quella che certamente si colloca con maggior rispondenza

nella categoria delle tecnologie contemporanee di natura

Ubicomp, è certamente quella della Augmented Reality,

si tratta infatti di una tecnologia “trasparente”, in grado

di dissimulare l’apporto tecnologico che la contraddistingue,

non evidenziandolo, ma trattandolo come una sorta

di sfondo.

36 ArcheomaticA N°2 giugno 2018


Tecnologie per i Beni Culturali 37

La percezione dell’interazione con gli elaboratori tende infatti,

nel caso dell’AR, alla massima trasparenza, integrando

nell’ambiente elementi digitali, ma evitando che l’utente

percepisca le modalità con le quali si verificano tali

cambiamenti, secondo concetti di sviluppo ed implementazione,

che contraddistinguono l’ubiquitous computing.

SLAM - SIMULTANEOUS LOCALIZATION AND MAPPING

L’Augmented Reality inoltre una tecnologia definita context

aware, ovvero consapevole del contesto, e questa definizione

trova il suo fondamento con la recente integrazione,

nelle sue architetture informatiche costituenti, di una

tecnologia articolata, denominata SLAM, acronimo per definire

i termini esplicativi “Simultaneous Localization and

Mapping” ovvero “Localizzazione real-time e Mappatura

dell’ambiente” (Fig.4).

Grazie all’integrazione dello SLAM, termine generico,

che può contemplare un insieme diversificato di procedure

informatiche, preposte per eseguire specifici obiettivi

di tracciamento dello spazio reale circostante, hardware

e software sono predisposti per monitorare il movimento

del dispositivo nello spazio e al contempo una mappatura

ambientale, tradotta con una mesh restitutiva delle geometrie

spaziali.

Sono numerosi gli ambiti applicativi dello SLAM, esso costituisce

uno dei fattori chiave che sottendono la progettazione

dei veicoli privi di pilota, dei droni, delle auto di nuova

generazione a guida autonoma, della robotica ed anche

delle applicazioni di Realtà Aumentata. Lo studio di questa

tecnologia di orientamento e consapevolezza spaziale, che

attualmente contraddistingue le caratteristiche di alcuni

hardware top level di Mixed Reality, ha avuto origine nei

settori afferenti il mondo della robotica.

“WHERE I’M”:

Nell’ambito della robotica era il quesito cardine, cui dare

risposta, per consentire la movimentazione degli automi:

ogni robot per potersi muovere all’interno di uno spazio

sconosciuto, necessitava di una serie di dati informativi,

che consentivano alla macchina di assumere autonomamente

consapevolezza della propria posizione in esso.

Suddetti dati erano riassumibili sinteticamente in una

mappa da aggiornare (mapping) ed una mappa da consultare

(localization), proprio lo SLAM è l’algoritmo che richiede

la soluzione di entrambi i quesiti suindicati.

Le implicazioni derivanti dalla sua adozione, nel settore

dell’AR sono certamente enormi, con esso si è finalmente

giunti ad un accuratezza davvero considerevole nel delicato

processo di collimazione dei dati reali con quelli digitali

(i.e. dati tridimensionali, derivanti dalla diagnostica per

immagini sovraimposti al corpo del paziente durante interventi

chirurgici).

Numerosi e diversi tipi di sensori, GPS, giroscopi, telecamere,

accelerometri etc concorrono ad individuare molteplici

dati, che vengono successivamente elaborati, grazie ad una

serie di complessi calcoli e algoritmi, per poter costruire

una mappa tridimensionale.

Tale mappa ambientale consta di una mesh, ottenuta da

una nuvola di punti piuttosto accurata (dense point cloud)

e viene contemporaneamente impiegata per identificare la

posizione del device di fruizione, collocato al suo interno.

Indubbiamente le implicazioni derivanti processi SLAM

nell’ambito di applicazioni di Augmented Reality, sono state

enormi, al punto da definire nuovi standard e tassonomie

contemporanee.

Fig. 2 - Lancio della playstation VR (presentazione Sony - http://fortune.

com/2016/01/05/virtual-reality-game-industry-to-generate-billions/).

MIXED REALITY - SLAM, OCCLUSION E COLLISION

Proprio la consapevolezza dei dati geometrici dell’ambiente

(che contraddistingue un’applicazione evoluta AR contemporanea),

consente infatti al sistema di poter trattare

la mesh, definendo quello specifico effetto visuale percettivo

di perfetta integrazione del dato digitale nel reale,

chiamato occlusion.

Inoltre sempre grazie alla suddetta consapevolezza spaziale

del sistema, è consentito definire interazioni avanzate

di natura anche fisica intercorrenti tra dati digitali e dati

geometrici del reale, denominati “collision”

Entrambe le due interazioni indicate (occlusion e collision),

contraddistinguono potenzialità specifiche derivanti

dalla perfetta fusione dei dati di natura reale e digitale, e

costituiscono le principali peculiariatà dei sistemi moderni

di Augmented Reality, denominati con il nuovo termine di

Mixed Reality.

La Mixed Reality, che incorpora la tecnologia SLAM ha assunto

pertanto un preciso significato, da non confondere

con quello indicato dal medesimo termine nell’originaria

tassonomia di Milgram 1 del 1994 (Fig. 5).

All’interno di tale tassonomia, di rilevante importanza, il

termine di Mixed Reality stava ad indicare semplicemente

quell’insieme di sistemi interposti tra dati puramente reali

e quelli puramente virtuali,

ma nel biennio a cavallo del 2015, la propaganda pubblicitaria

promossa da Microsoft per il lancio dei propri hardware,

ha definito nuovi paradigmi identificativi, influenzando

considerevolmente il settore.

Fig. 3 - Codici gestuali (https://docs.microsoft.com/en-us/windows/mixedreality/gestures)


I sistemi di tracciamento visivo e inerziale si basano su sistemi

di misurazione completamente diversi senza interdipendenza;

il fattore positivo è che i punti di forza di ciascun

sistema compensano i punti deboli dell’altro.

Ciò significa che la fotocamera potrebbe anche essere oscurata,

risultando l’applicazione piuttosto stabile anche in

condizioni di luminosita’ estremamente variabile e altresì

potrebbe visualizzare una scena con poche caratteristiche

naturali (come un muro bianco).

Fig. 4 - Project Tango. Progetto del 2014,conclusosi nel 2018. Il programma

pioniere nel settore, consisteva nel realizzare (in collaborazione) con produttori

scelti) una serie di smartphone dotati di sensori speciali e strumentazioni

preposte per la tecnologia SLAM (https://www.slashgear.com/google-projecttango-will-3d-map-the-whole-world-with-hidof-20317590/).

Così, ancora oggi, con il termine di Mixed Reality si vuole

generalmente far riferimento a quel livello massimo

di interattività tra dato digitale e dato reale, (consentito

grazie ad una perfetta collimazione di natura geometrica

reale/ virtuale), mentre il termine Augmented Reality intende

un illusione percettiva di elementi sintetici sovraimposti

alla scena osservata, percepiti prospetticamente ed

apparentemente integrati in essa, nell’ambito però di un

sistema, che non ha assoluta consapevolezza spaziale- geometrica

del contesto.

Con l’avvento dell’integrazione di sistemi SLAM nelle applicazioni

AR, si sono aperti innumerevoli nuovi scenari applicativi,

estremamente evoluti, in una parabola crescente di

utilità, anche per ambienti di grandi dimensioni ed all’aperto,

che spaziano dalle VIA alla prefigurazione di progetti

BIM etc, consentendo di impiegare modelli 3D complessi in

scene interamente tracciate e garantendone la visualizzazione

completa e il miglior posizionamento nell’ambiente.

SDK DI NUOVA GENERAZIONE

E’ possibile riconoscere che per le tecnologie AR/MR, il

2017 sia stato un anno nevralgico, per via della disponibilità

di due SDK estremamente affidabili, l’ARKit per il sistema

operativo iOS e l’ARCore, per l’ecosistema Android.

Si è infatti assistito ad una adozione mainstream tra gli

sviluppatori, che hanno accolto i due tools con particolare

entusiasmo, per via delle procedure semplificate di comprensione

- implementazione e del tracking estremamente

robusto.

La validità dell’Arkit risiede in diverse ragioni, tra di esse

una è certamente l’impiego di un sistema ibrido di tracciamento.

Esso si avvale infatti, simultaneamente di un tracciamento

ottico ed uno di natura inerziale (IMU), che collaborano per

una corretta definizione del punto di vista dell’osservatore:

l’ individuazione di natural features di superfici planari,

definisce una sparse point cloud (Fig.6), da cui Il sistema,

semplificando considerevolmente il workflow, estrapola tre

soli punti per la ricostruzione della superficie osservata,

con numerosi vantaggi in merito ai processi computazionali;

tale piano così intercettato, successivamente costituisce

il riferimento per il posizionamento del contenuto digitale.

WHAT’S NEXT..

Gli scenari di sviluppo delle tecnologie interattive di visualizzazione

sono estremamente magmatici e gran parte

della ricerca è concentrata sulla segmentazione dei dati

geometrici derivanti dalla tecnologia SLAM, grazie all’integrazione

nei loro sistemi dell’intelligenza artificiale (A.I.)

per l’interpretazione semantica dei dati, ed al contempo è

in corso una ricerca attiva per sostenere la Ricostruzione

3D fotorealistica (depth perception) in tempo reale, non

impiegando telecamere di profondità, ma mediante l’utilizzo

semplificato di una singola telecamera RGB.

Tutto ciò costituisce solo un accenno al panorama di ricerca

inerente il settore, e non c’è da stupirsi di tanto fermento,

in quanto oramai i grandi colossi economici mondiali concorrono

alacremente per ottenere la leadership dell’innovativo

mercato XR, un mercato di una tecnologia destinata

ad essere annoverata come l’ottavo media sociale.

ZIONARE MODELLI 3D COMPLESSI IN SCENE TRACCIATE

GARANTENDO LA VISUALIZZAZIONE COMPLETA E IL MI-

GLIOR POSIZIONAMENTO NELL’AMBIENTE. NELLA DEMO

Fig. 6 - Project Tango. Analisi comparativa dei due SDK ArCore ed ARKit di

prima generazione (https://www.youtube.com/watch?v=dNXBvDKRg1M).

Note

1 Milgram Reality - Virtuality Continuum - in quegli anni di ricerche di natura

pionieristica, una classificazione così dettagliatamente articolata, soddisfaceva

al contempo sia le esigenze di un potenziale sviluppatore, che quelle

di un eventuale fruitore, consentendo al primo di individuare con una certa

chiarezza il paradigma idoneo di visualizzazione per l’implementazione del

proprio contributo ed al secondo di conoscere aprioristicamente le caratteristiche

e le peculiarità inerenti uno specifico sistema.

Abstract

An overview on SLAM technology, the latest SDK generation, the Mixed Reality,

the Augmented Reality and the Virtual Reality.

Parole chiave

Computer vision ; tecnologia SLAM; Mixed reality; Realtà aumentata; Realtà

virtuale; SDK;

Autore

Tiziana Primavera

tiziana.primavera@uniroma1.it

Docente universitario, Augmented Reality PhD - Sapienza

Fig. 5 - Milgram Reality - Virtuality Continuum.

38 ArcheomaticA N°2 giugno 2018


Tecnologie per i Beni Culturali 39

Soluzioni e Tecnologie

Geografiche per

la Trasformazione

Digitale

www.esriitalia.it


AGORÀ

A Roma il primo insegnamento di ArcheoRobotica

in Italia - L’Associazione

Una Quantum inc. ha lanciato lo scorso

5 maggio 2018 e terminato il 5 Giugno

2018, nel Coworking Millepiani di Garbatella

il primo insegnamento di Arduino

applicato ai Beni Culturali, esclusivo

per i propri associati.

In un mondo che velocemente sta sostituendo

le routine umane con l’intelligenza

artificiale, sono molte le occasioni

fieristiche e le conferenze dedicate

in cui si incontrano prototipi APR

sviluppati appositamente per la raccolta

di dati a supporto degli operatori

archeologi, architetti, restauratori.

Dalla mappatura al monitoraggio, dalle

mansioni di controllo in situazioni di

rischio alla semplice ricognizione oggi i

sistemi a pilotaggio remoto sono comunemente

utilizzati nel mondo dei Beni

Culturali.

Si tratta tuttavia di sistemi legati al

controllo umano remoto, per l’appunto,

poco o nulla di totalmente automatico,

poco o nulla legato a doppio filo a

sistemi di Intelligenza Artificiale (A.I.).

L’idea è nata da Paolo Rosati, presidente

dell’Associazione Una Quantum

inc. attraverso il felice incontro con

Marco Brocchieri di Guidonia-Montecelio

(Rm) e maker fondatore di WiFi

Informatica Ei-Center Eipass, ormai da

anni formatore presso scuole e istituti

dell’area Metropolitana di Roma Capitale.

La formazione riguarda una prima

esperienza base di 10 ore tra teoria,

pratica e programmazione alla quale

seguirà una seconda esperienza intermedia

e infine il livello avanzato. Il

corso promette di realizzare un prototipo

funzionante e autonomo alla fine

di ogni corso.

Ogni martedì fino al 5 giugno 2018, negli

spazi del Coworking si è lavorato ad

un prototipo automatizzato di Robot

per i Beni Culturali. Una tecnologia di

supporto per i professionisti ad ampio

spettro e applicabile in diversi campi,

dalla museologia al rilievo indiretto.

In questa maniera, attraverso la diffusione

di know-how altamente tecnologico

e di conoscenze assolutamente

open source, si sta portando avanti il

massimo della tecnologia disponibile

nel settore. Presto verranno annunciate

le nuove date autunnali corredate

da ulteriori sorprese, già si sta pensando

di annettere specializzazioni riguardanti

A.I. e Machine Learning per i Beni

Culturali.

https://www.unaquantum.com/robotica

Cineca organizza la 14° Scuola Avanzata

di Computer Graphics per i Beni

Culturali - Il Cineca organizza la Scuola

Avanzata di Computer Graphics per

i Beni Culturali, che si terrà a Bologna

(Casalecchio di Reno) dall'8 al 12

ottobre 2018. Quest'anno il tema è

"Ecosistemi digitali e ambienti virtuali

interattivi per il Cultural Heritage".

Nel corso delle lezioni, che avranno un

approccio hands-on e transmediale,

saranno presentate le più innovative

tecnologie in ambito "digital heritage":

modellazione 3D e animazione in

Blender, modellazione 3D fotogrammetrica,

web 3D interattivo, cenni di

integrazione con i servizi HPC.

Per partecipare al corso è necessaria

l'iscrizione tramite modulo online. La

partecipazione, gratuita, è limitata a

25 studenti, che saranno selezionati

in base alle loro esperienze e qualifiche.

E’ richiesta una conoscenza base

di computer grafica. La scadenza per

la presentazione delle domande è il 29

luglio 2018.

Da diversi anni il VisitLab Cineca (Visual

Information Technology Laboratory)

sviluppa progetti di Digital Heritage,

che vanno dall'animazione in

computer grafica all’installazione evocativa,

dalle app di realtà aumentata

alle navigazioni di ambienti virtuali

interattivi online ed immersivi.

Tutte le informazioni sono disponibili

nella pagina della scuola: https://

eventi.cineca.it/en/hpc/advancedschool-computer-graphics-cultural-heritage/bologna-20181008

Per ulteriori informazioni è possibile

contattare via mail il Laboratorio di visualizzazione:

visitlab@cineca.it

40 40 ArcheomaticA N°2 giugno 2018


Tecnologie per i Beni Culturali

41

Nuovi metodi per acquisire, elaborare

e comunicare i dati archeologici - L’Associazione

Culturale Minerva nasce dalla

passione per la Cultura, nelle sue mille

sfaccettature, di un gruppo di studenti

ed ex studenti della Scuola di Lettere e

Beni Culturali dell'Università Alma Mater

Studiorum di Bologna.

La Mission dell’Associazione Minerva si

vuole concretizzare nella tutela e nella

valorizzazione del nostro Patrimonio

Culturale, attraverso la realizzazione di

progetti che prevedono la riqualificazione

di quei siti di interesse archeologico,

culturale ed ambientale, troppo spesso

dimenticati o sconosciuti.

"La Repubblica tutela il paesaggio, il

patrimonio storico e artistico della Nazione”

così recita l’art. 9 della nostra

Costituzione, esattamente quello che

l’Associazione Minerva, con mille difficoltà,

vuole rivendicare.

Il nostro Patrimonio Culturale è una

delle più importanti risorse strategiche

del Paese: noi vogliamo scommettere

su questo bene mettendo a disposizione

tutta la professionalità acquisita attraverso

i nostri studi e dalle nostre esperienze

professionali.

Tra i vari progetti dell’Associazione Minerva

spicca la collaborazione, nata nel

2015, con la Missione Archeologica nel

Caucaso riguardante l’acquisizione dei

dati grafici, topografici e fotografici, e

la comunicazione sul web.

Dal 3D al GIS

Dal 2015 l’Associazione Minerva, in collaborazione

con la Missione Archeologica

Italiana nel Caucaso ISMEO, organizza

il laboratorio “Dal 3D al GIS”. Un laboratorio

che desidera dare la possibilità,

agli studenti dei corsi di Archeologia e ai

professionisti, di lavorare in prima persona

sulla documentazione di scavo in

modo da poter conoscere le opportunità

fornite dalle tecnologie digitali nell’ambito

del rilievo archeologico e della gestione

dei dati culturali.

Uno dei nostri interessi è il riutilizzo

dei dati. Quale utilità ha l’utilizzo delle

tecnologie più evolute se, alla fine, la

pubblicazione dei dati avviene solo ed

unicamente tramite la classica pubblicazione

cartacea?

Crediamo fermamente che l’archeologo

ha il dovere di acquisire e condividere i

dati nel modo migliore possibile. Quindi,

come avviene per molte altre discipline,

è necessario che i dati grezzi, una volta

pubblicati, vengano resi accessibili,

consultabili e riutilizzabili. Innumerevoli

sono i settori culturali che possono trarre

vantaggio da una gestione condivisa

del dato. La comunicazione di un museo

ad esempio, ma ve ne possono essere

molti altri, come ad esempio la pianificazione

territoriale o la gestione del

territorio, oppure la progettazione di

opere pubbliche. Addirittura il privato

cittadino potrebbe trarre grande beneficio

da una gestione dei dati condivisa.

Le tecnologie analizzate

durante il laboratorio

La tecnica di Modellazione 3D utilizzata

durante il laboratorio è detta Structure

from Motion (SfM) e si riferisce al processo

di elaborazione di strutture tridimensionali

da sequenze di immagini

bidimensionali.

I Software GIS consentono di organizzare

e manipolare differenti tipi di dati

e informazioni territoriali. Quindi sono

strumenti efficaci per la gestione del record

archeologico.

I dati 3D acquisiti saranno importati,

elaborati ed organizzati grazie ai software

GIS. Il laboratorio vuole dare la

possibilità di conoscere, in modo approfondito,

queste due tecnologie che, sicuramente,

caratterizzeranno per molti

anni la metodologia della ricerca archeologica.

Argomenti del Laboratorio

• Cosa sono i Sistemi Informativi Geografici

(GIS)?

• Software GIS Open Source o con licenza

a pagamento, cosa scegliere?

• Sistemi CAD o GIS? Cosa scegliere e

perché?

• La Modellazione 3D in archeologia;

• L'uso dei droni in archeologia;

• Come ottenere un modello 3D elaborando

una nuvola di punti da fotografie

(SfM);

• Acquisizione immagini sul campo.

(Prova pratica per le vie della città di

Taranto);

• I file RAW;

• I file Raster. Cosa sono e come gestirli;

• Scaricare immagini satellitari in alta

risoluzione in modo gratuito;

• Come georeferenziare un ortofoto o

una cartografia;

• Il rilievo vettoriale;

• L’uso di un database; la tabella degli

attributi;

• pyArchInit il primo plug-in di QGIS,

completamente free, per l’archeologia;

• Come condividere i propri lavori digitali

grazie alle possibilità offerte da

internet;

• Sketchfab: strumento on-line per l'ottimizzazione

dei modelli e per la loro

condivisione;

• GIS e 3D sul Web per valorizzare il

dato archeologico;

• Produzione di Ortofoto e DEM in alta

definizione;

• Creazione di Tavole Cartografiche

(Planimetria e Sezioni/Prospetti);

• Archiviazione dei dati. Come gestire

al meglio lo spazio a disposizione.

Per maggiori informazioni scrivere a

info@assocazioneminerva.it


AZIENDE E PRODOTTI

INDAGARE LE AREE ARCHEOLOGICHE

PRIMA DI SCAVARE. I NUOVI GEORADAR GSSI

I nuovi georadar individuano reperti sepolti. Oppure

vuoti e cavità nascoste. Senza scavi, senza rischi.

Ampia è la letteratura sull’uso dei georadar in archeologia,

per individuare le zone più rilevanti PRIMA di

effettuare gli scavi o di intervenire su strutture o manufatti.

Lo stesso Ministero per i Beni Culturali ha acquistato

recentemente il più preciso georadar in commercio

per il rilievo su murature, colonne e statue: lo

StructureScan Mini XT, prodotto da GSSI.

I diversi modelli di georadar rilevano a diverse profondità,

così si sceglie la configurazione più adatta

all’applicazione. E con il noleggio dei diversi sistemi,

i costi diventano davvero ridotti e proporzionali al lavoro

da svolgere.

Il nuovo modello georadar UtilityScan è dedicato a rilevare

il sottosuolo, fino a 10 metri (a seconda delle

condizioni del terreno).

E’ uno strumento incredibilmente compatto. Solo 15

chili, senza cavi, si ripiega fino alle dimensioni di un

bagaglio a mano. Le sue capacità sono all’avanguardia:

rileva il sotto-suolo e localizza reperti e cavità

con prestazioni eccezionali.

L’elaborazione del dato georadar è molto semplice

per un tecnico che abbia seguito un breve corso in

Codevintec. I sistemi GSSI sono rappresentati in Italia

in esclusiva da Codevintec.

SPAZI900. L’APP DELLA BIBLIOTECA

NAZIONALE CENTRALE DI ROMA

La Biblioteca Nazionale Centrale di Roma lancia Spazi900,

l’App del Museo della Biblioteca, uno spazio concepito per

rendere accessibile ai visitatori le collezioni letterarie della

Biblioteca: carte e biblioteche d’autore, oggetti, quadri

e arredi di molti tra i più importanti poeti e scrittori del

Novecento italiano.

L’App è stata progettata e sviluppata da Heritage Srl,

azienda che si sta affermando con prodotti mobile di alta

qualità per il settore museale, completi di contenuti narrativi

e tecnologie di localizzazione per guidare i visitatori

all’interno degli spazi espositivi.

Spazi900 propone un viaggio che attraversa il Novecento

e portando gli utenti a contatto diretto con i poeti e gli

scrittori che hanno fatto la storia della letteratura italiana.

Con l’App è possibile scoprire tutti gli autori presenti nelle

sale del Museo, leggere le storie e visionare su smartphone

e tablet le fotografie, i video, le carte autografe e gli oggetti

che li riguardano. Un modo per scoprire particolarità

e individualità degli scrittori, le storie che hanno vissuto e

soprattutto il loro modo di scrivere, il cosiddetto “laboratorio

di scrittura”.

Con l’App l’utente può scegliere tra due diverse modalità

di visita:

- GUIDA AGLI SPAZI: una guida a tutti gli ambienti del museo,

agli allestimenti e agli scrittori, completa di breve

introduzione e di una selezione di carte autografe.

- TOUR INTERATTIVO: un nuovo modo per lasciarsi guidare

nella visita con una narrazione costruita su misura per i

visitatori.

I contenuti dell’App sono sempre tutti accessibili, mentre

il tour interattivo si attiva solo all’interno delle sale di Spazi900.

Per usufruirne, è necessario recarsi alla Biblioteca

Nazionale, attivare il bluetooth e cominciare l’esperienza.

Grazie alla tecnologia Beacon, l’App riconosce la posizione

del visitatore e lo guida nelle tappe della visita, facendo

ascoltare le storie degli scrittori e aiutando ad interagire

con le installazioni multimediali presenti nelle sale.

L’App contiene anche i profili biografici completi di tutti gli

autori presenti nel museo e una sezione di News per rimanere

aggiornati sulle iniziative della Biblioteca Nazionale

di Roma.

www.heritage-srl.it

Chi è Codevintec?

Codevintec è riferimento per strumenti ad alta tecnologia

nelle Scienze della Terra e del Mare:

• Geofisica terrestre e Studio del sottosuolo

• Vulcanologia e Monitoraggio sismico

• Geofisica Marina e Rappresentazione dei fondali e

delle coste

• 3D Imaging e Telerilevamento

• Navigazione e posizionamento di precisione

• Qualificato laboratorio di assistenza tecnica

Informazioni tecniche:

info@codevintec.it

42 ArcheomaticA N°2 giugno 2018


Tecnologie per i Beni Culturali 43

SEA DRONE: DRONI E ROBOT PER

IMPIEGO MARINO E SUBACQUEO

La Biblioteca Nazionale Centrale

di Roma lancia SpaUn mare di droni:

arrivano in Italia robot marini e

subacquei utilizzati per il monitoraggio

dell'ambiente, archeologia

e soccorso. A novembre a Gallipoli

(Le) il primo congresso “Sea Drone

Tech Summit 2018”.

Droni per il controllo delle acque e

per il monitoraggio delle strutture

subacquee, sistemi robotici per l’esplorazione

delle profondità marine

e delle aree archeologiche sommerse

e anche imbarcazioni senza equipaggio per il soccorso in

mare o il trasporto di merci. Dopo il boom dei droni aerei,

anche in Italia si moltiplicano i progetti di nuovi robot per

impiego in mare e nei laghi, come pure nei bacini idrici e

nei grandi fiumi. Un mercato in rapida crescita, che vede

già all’opera numerosi centri di ricerca, università e aziende

specializzate. I maggiori esperti italiani di questo settore

si daranno appuntamento in occasione del “Sea Drone

Tech Summit 2018”, il primo congresso in Italia dedicato

ai droni e ai robot per impiego marino e subacqueo, che si

svolgerà nei giorni 16 e 17 novembre prossimi a Gallipoli

(Lecce). “Sarà il primo evento italiano sui ‘sea drone’ e

sulle loro applicazioni”, ha spiegato l’organizzatore Luciano

Castro, “e ci consentirà di fare il punto sullo sviluppo

e sulle prospettive di questa nuova tecnologia in Italia”.

Il programma del “Sea Drone Tech Summit 2018” prevede

una cerimonia inaugurale con la presenza di istituzioni locali

e nazionali, a cui seguiranno tre sessioni: la prima sarà

dedicata ai droni sottomarini, la seconda ai droni navali,

mentre la terza ai droni aerei per impieghi marini. Parallelamente,

si svolgeranno anche dimostrazioni operative dei

vari mezzi in vasca e in mare. Per la parte congressuale,

relatori e partecipanti saranno ospitati presso l’Ecoresort

Le Sirenè e l’hotel Bellavista Club, prestigiose strutture

alberghiere gallipoline del gruppo Caroli Hotels, official

supplier dell’evento. Le dimostrazioni dei droni in vasca

avverranno invece nella piscina semi-olimpionica de Le Sirenè,

mentre quelle in mare si svolgeranno presso il porticciolo

San Giorgio del Circolo della Vela di Gallipoli. “Saranno

presentati droni sottomarini di vario tipo, ad esempio

per la mappatura dei fondali, per l’esplorazione di navi

naufragate, per la bonifica dei porti e per la manutenzione

di condotte o di piattaforme offshore”, ha sottolineato Castro,

“ma anche droni navali per il soccorso rapido in mare

e per la sorveglianza di coste, laghi e bacini”.

Il “Sea Drone Tech Summit 2018” è promosso dall’associazione

Ifimedia ed organizzato dalla società Mediarkè, lo

stesso team che dal 2014 si occupa di “Roma Drone Campus”,

il maggiore evento professionale italiano sui sistemi

a pilotaggio remoto, giunto ormai alla quinta edizione. La

partecipazione è gratuita ed è riservata ai professionisti

del settore, previa registrazione online che sarà disponibile,

a partire dal prossimo 31 luglio.

LE STAZIONI TOTALI

SERIE RTS350 WINCE

La serie RTS350 è caratterizzata

dal sistema

operativo WinCE e precisioni

di 2” ( RTS352 )

oppure 5” ( RTS355 ).

Il software, FieldGenius

oppure Carlson

WinCE ( a scelta ), è

personalizzato per la

serie RTS350, a garanzia

delle massime

prestazioni e velocità

d’impiego.

RTS350 consente anche

l’utilizzo di altri software

WinCe compatibili.

La memoria interna dello strumento è di 4Gb

con scheda SD esterna da 32Gb.

Dotata di doppio display e tastiera (fronte/

retro) che, nel nella serie RTS350 è di tipo

touchscreen ed anche tastiera fisica a 30

tasti retroilluminati utilizzabile anche indossando

i guanti.

Bluetooth long range e sistema di luci guida

per il tracciamento sono opzionali e permettono

di personalizzare lo strumento in funzione

delle proprie esigenze.

Il compensatore è di tipo biasciale mentre

il piombo laser è di serie a quattro livelli di

regolazione dell’intensità del raggio.

I sensori di temperatura e pressione della serie

RTS350 le consentono il calcolo in tempo

reale delle correzioni ppm sulle misure distanziometriche

Il distanziometro è, nella serie RTS350 del

tipo a differenziale di fase, il massimo possibile

in termini di precisione ed affidabilità ed

è capace di misure senza prisma fino a 1000m

mentre si raggiungono i 3000m con l’utilizzo

del prisma singolo.

Le precisioni del distanziometro è di 1mm+/-

1,5ppm con lettura al prisma.

Come tutte le stazioni totale FOIF anche la

serie RTS350 è progettata, realizzata e collaudata

per gli ambienti di lavoro più difficili

dove lo strumento da il meglio.

VidaLaser è importatrice ufficiale per l’Italia

della società FOIF dal 2006 e garantisce il

servizio d’assistenza a riparazione post-vendita

presso il proprio Centro di Lainate MI.

VidaLaser

www.vidalaser.com

www.seadrone.it


AZIENDE E PRODOTTI

Veloce

Il laser scanner Leica RTC360 rende la cattura della realtà

in 3D più veloce che mai. Grazie alla misura di 2

milioni punti al secondo e l’avanzato sistema di imaging

HDR, la creazione di colori nuvole di punti 3D può essere

completata in meno di 2 minuti. Inoltre, la registrazione

automatica in campo senza target (basata sulla

tecnologia VIS) ed il trasferimento automatizzato dei

dati in ufficio, massimizza ulteriormente la produttività

riducendo al minimo il tempo di rilievo.

Agile

Piccolo e leggero, il design dello scanner Leica RTC360

lo rende anche perfetto per essere trasportato in uno

zaino insieme al suo treppiede, ovunque si vuole. Grazie

ad un solo pulsante è facile da usare e, una volta in

campo, la scansione si avvia immediatamente.

LA SOLUZIONE 3D REALITY CAPTURE LEICA RTC360

La soluzione 3D Reality Capture Leica RTC360 permette

agli utenti di documentare e catturare i loro ambienti

in 3D, migliorando l'efficienza e la produttività sia

in campo che in ufficio attraverso hardware /software

portatili, veloci, semplici da usare ed accurati.

Estremamente portatile, altamente automatizzato,

intuitivo e progettato per la massima produttività, la

soluzione Leica RTC360 combina in modo efficiente: lo

scanner ad alte prestazioni, l'applicazione per la registrazione

automatica delle scansioni in tempo reale

sul tablet ed il software performante per ufficio al fine

di integrare il modello 3D senza problemi nel flusso

di lavoro. Acquisisce scansioni ed immagini HDR (High

Dynamic Range), in meno di due minuti. Registra automaticamente

i movimenti da una posizione di scansione

all’altra per la pre-registrazine in campo senza

intervento manuale. La possibilità di aggiungere altre

informazioni attraverso i tag migliora la pianificazione,

la conoscenza del sito e la condivisone dei dati con il

team di lavoro.

Preciso

Il ridotto “rumore” dei dati, permette di ottenere scansioni

più nitide e di alta qualità, ricche di dettagli e

pronte per l'uso in differenti applicazioni. In combinazione

con il software Cyclone FIELD 360 per la registrazione

automatica in campo, lo scanner Leica RTC360

offre una precisione elevata che può essere controllata

già in campo.

Pre-registraton in the field

L’ App Leica Cyclone FIELD 360, come parte delle soluzioni

3D reality capture di Leica Geosystems collega di

dati acquisiti in campo con lo scanner e la registrazione

dei dati in ufficio con il Cyclone REGISTER 360. In

campo l'utente può acquisire, registrare ed esaminare

automaticamente i dati di scansione e le immagini. Grazie

all’interfaccia semplice ed intuitiva l’utente si trova

immediatamente a suo agio nell’uso dell’App.

Teorema

Via Romilli 20/8 20139 MILANO

Tel 02/5398739

www.geomatica.it

Via Indipendenza, 106

46028 Sermide - Mantova - Italy

Phone +39.0386.62628

info@geogra.it

www.geogra.it

44 ArcheomaticA N°2 giugno 2018


Tecnologie per i Beni Culturali 45

GLOBAL HUB OF THE

GEOSPATIAL COMMUNITY

FRANKFURT 2018

16 – 18 OCTOBER

DIGITALIZATION

BIM

INTERAERIAL

SOLUTIONS

SMART CITIES

REGISTER

NOW!

Host: DVW e.V.

Conference organiser: DVW GmbH

Trade fair organiser: HINTE GmbH

SPONSORS:

WWW.INTERGEO.DE


EVENTI

22 - 27 LUGLIO 2018

Scientific Methods in Cultural

Heritage Research - Gordon

Research Conference

Castelldefels (Spain)

www.grc.org/

scientificmethodsinculturalheritageresearchconference/

2018/

28 - 30 LUGLIO 2018

State of the Map 2018

Milano (Italy)

https://2018.stateofthemap.

org/

5 - 8 SETTEMBRE 2018

3DV 2018 - 6th

International Conference on

3DVision

Verona (Italy)

http://www.3dv.org

10 SETTEMBRE 2018

IIC 2018 Turin Congress -

Preventive Conservation: The

State of the Art

Torino (Italy)

http://iicturincongress2018.

com

10 - 13 SETTEMBRE 2018

SPIE 2018 - Remote Sensing

Symposium

Berlino (Germany)

www.geoforall.it/kwuxx

12 - 14 SETTEMBRE 2018

Geosciences for the

environment, natural hazard

and cultural heritage

Catania (Italy)

http://www.sgicatania2018.it

26 – 28 SETTEMBRE 2018

XXI NKF Congress – Cultural

heritage facing catastrophe:

prevention and recoveries

ReyKjavik (Iceland)

https://www.nkf2018.is/

3 - 5 OTTOBRE 2018

TECHNOLOGY for ALL 2018

Roma (Italy)

https://www.technologyforall.

it/

4 - 5 OTTOBRE 2018

LUBEC 2018 Lucca (Italy)

https://www.lubec.it/

25 - 28 OTTOBRE 2018

ICOMOS-ICAHM Annual Meeting

Montalabano Elicona, Messina

(Italy)

https://bit.ly/2Iy9GRv

12 - 15 NOVEMBRE 2018

VISUAL HERITAGE - CHNT 2018

Vienna, (Austria)

http://2018.visualheritage.

org/

http://www.chnt.at/form_

registration/

21 - 24 NOVEMBRE 2018

Image and Research 2018 - 15th

International Conference

Girona (Spain)

https://bit.ly/2IAbPMz

27 - 29 NOVEMBRE

XXII Conferenza Nazionale

ASITA

Bolzano (Italy)

http://www.asita.it/

Dal 1986 Teorema

lavora a fianco dei professionisti

per fornire la tecnologia topografica

più avanzata,

la migliore formazione tecnica

ed una accurata assistenza post-vendita.

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Tecnologie per i Beni Culturali 47

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suo trasporto.

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