Archeomatica_2_2023

Tecnologie per i Beni Culturali 31
Tecnologie per i Beni Culturali 31
Scanner 3D vSLAM Stonex XVS
usato per i rilievi della Basilìca
del Trampal – Negli ultimi anni
abbiamo visto come la tecnologia
Lidar abbia conquistato
sempre più mercato e venga
utilizzata in svariate applicazioni.
L'affidabilità della cattura,
l'accuratezza e la velocità di acquisizione
sono fattori che sono
stati determinanti nella sua.
Inoltre, negli ultimi 10 anni [ref
1], grazie al progresso tecnologico,
è stato possibile produrre
Scanner Lidar portatili; ciò ha
comportato una moderata perdita
di precisione, ma ha aumentato
la dinamicità e la velocità
di acquisizione.
Anche la fotogrammetria e la
visione artificiale nel campo del
rilevamento basato su immagini
si sono evolute in modo impressionante
negli ultimi anni. Ora è
possibile calcolare punti omologhi
da centinaia di immagini con
notevole affidabilità e flessibilità.
I processi sono ora molto più
veloci e accurati, grazie anche
al miglioramento delle tecniche
di orientamento interno, e le
texture hanno una risoluzione
maggiore con un bilanciamento
migliore.
Questo scenario ha permesso lo
sviluppo di un nuovo scanner:
Stonex XVS vSLAM 3D Scanner;
un nuovo strumento che incorpora
un sistema di scansione 3D
basato su immagini in tempo
reale. XVS utilizza due fotocamere:
la prima per la localizzazione
simultanea dello strumento
in tempo reale (Visual
SLAM) e l'altra per l'acquisizione
di immagini ad alta risoluzione
e massima qualità. Lo scanner è
collegato via cavo ad un tablet
dotato di un software in grado
di guidare l'utente durante l'acquisizione,
fornendo in tempo
reale tutte le informazioni riguardanti
i dati raccolti e la traiettoria.
L’uso di questo scanner è molto
semplice, la scansione si acquisisce
mentre si cammina in
modo naturale, aiutati dalle indicazioni
del software. Questa
semplicità di utilizzo permette
di effettuare scansioni molto
lunghe senza affaticarsi e senza
perdere alcun dato (noi abbiamo
effettuato acquisizioni di
più di un'ora). Ciò non significa
che non sia possibile acquisire
scansioni diverse che possono
poi essere unite automaticamente
in un secondo momento.
Fotocamere e vSLAM
XVS è dotato di due fotocamere
e di un sistema di misurazione
inerziale (IMU). La fotocamera
vSLAM insieme al sistema IMU,
lavorando insieme, garantiscono
che l'acquisizione sul campo
avvenga in modo tale che i dati
elaborati risultino di alta qualità.
Questo metodo di raccolta
permette di essere sicuri che i
modelli finali saranno sempre
collegati e che non ci saranno
errori durante l'elaborazione.
Questo è un fattore molto importante,
poiché la fotogrammetria
classica e la maggior
parte dei sensori basati su immagini
non possono garantire la
stessa qualità unita alla facilità
e alla velocità di acquisizione.
Con altri strumenti c'è sempre
l'incertezza di aver raccolto
dati precisi e il rischio di dover
tornare sul sito per riacquisire i
dati mancanti.
L'altra fotocamera ha una risoluzione
di 5 megapixel con un
sensore da 2/3″ e una dimensione
dei pixel di 3,45 micron. Il
sensore è un “global shutter”,
ciò significa che non c’è distorsione
nell’immagine finale
quando si scattano foto in movimento.
È importante notare
che i sensori di smartphone e
tablet utilizzano la tecnologia
“rolling shutter” e possono presentare
piccole deformazioni
nell'immagine che pregiudicano
la precisione delle misurazioni,
se si decide di raccogliere dati
fotogrammetrici con questi dispositivi.
Il sistema di misura inerziale
(IMU) viene utilizzato per livellare
lo scanner e per stabilire i