Fotogrammetria 2.0

La fotogrammetria intesa come disciplina scientifica attraverso cui rilevare le proprietà spaziali e formali di un oggetto da una o più immagini fotografiche, nata a metà dell’800 ha subito negli anni molte trasformazioni. Nella definizione di Fotogrammetria 2.0 l’uso della notazione puntata, coniata da Tim O’Reilly nel 2004 riferita all’evoluzione del web, vuole rimarcare la portata di questa trasformazione. Si è sviluppato un nuovo concetto di metricità attraverso cui è possibile ricavare informazioni tridimensionali di un determinato oggetto utilizzando qualsiasi fotocamera, anche quelle presenti nei dispositivi mobili quali smartphone o tablet. Le immagini fotografiche possono inoltre essere facilmente manipolate così da creare le più disparate condizioni proiettive, inimmaginabili sino a qualche decennio fa. Il contributo vuole rimarcare le modificazioni indotte nel passaggio dall’analitico al digitale e il ruolo della nuova fotogrammetria nell’ambito del rilievo digitale integrato valutando alcuni aspetti di integrazione e interrelazione con altre tecniche innovative di rilevamento strumentale

Chapter Virtual tour. Anywhere and nowhere

The 43rd UID conference, held in Genova, takes up the theme of ‘Dialogues’ as practice and debate on many fundamental topics in our social life, especially in these complex and not yet resolved times. The city of Genova offers the opportunity to ponder on the value of comparison and on the possibilities for the community, naturally focused on the aspects that concern us, as professors, researchers, disseminators of knowledge, or on all the possibile meanings of the discipline of representation and its dialogue with ‘others’, which we have broadly catalogued in three macro areas: History, Semiotics, Science / Technology. Therefore, “dialogue” as a profitable exchange based on a common language, without which it is impossible to comprehend and understand one another; and the graphic sign that connotes the conference is the precise transcription of this concept: the title ‘translated’ into signs, derived from the visual alphabet designed for the visual identity of the UID since 2017. There are many topics which refer to three macro sessions: - Witnessing (signs and history) - Communicating (signs and semiotics) - Experimenting (signs and sciences) Thanks to the different points of view, an exceptional resource of our disciplinary area, we want to try to outline the prevailing theoretical-operational synergies, the collaborative lines of an instrumental nature, the recent updates of the repertoires of images that attest and nourish the relations among representation, history, semiotics, sciences

Rilievo e rappresentazione delle geometrie parametriche per l’HBIM

Nell’analisi formale di una architettura storica si possono distinguere diverse geometrie, da quelle semplici (di muri, travi, pilastri, solai ecc.) a quelle più complesse difficilmente riconducibili a geometrie regolari (a prevalente carattere scultoreo). Vi sono alcuni elementi con geometrie complesse ma comunque traducibili per mezzo di modelli matematici. Alcune forme sono poi spesso ricorrenti, apparentemente diverse, ma riconducibili a matrici comuni, che possono essere pertanto parametrizzati. L’attività di rilievo in questi casi si esplica nel rilevare non la forma nella sua complessità ma solo gli elementi parametrici, facendo poi gli opportuni riscontri tra i parametri variabili del modello elaborato in ambiente HBIM e altri modelli ricavati da point cloud. Su questo tema è stata fatta una prima sperimentazione nel rilievo della Scala Regia in Vaticano.In the formal analysis of historical architectu- re, different geometries could be distinguished, from simple (walls, beams, columns, slabs, etc.) to more complex ones which could hardly be mo- delled through regular geometries (predominan- tly sculptural character). There are some complex geometry elements which could be processed anyway by means of mathematical models. Some forms are then often recurrent, apparently diffe- rent, but associated to common matrices, which could be therefore parameterized. In these ca- ses the survey does not concern the form in its complexity, but only the parametric elements, then creating the needed relationship between the variable parameters in the Building Informa- tion Model and other models derived from point cloud. On this topic a first experiment was made in the survey of the “Scala Regia” in the Vatican

La scala elicoidale del Borromini a Palazzo Barberini. Rilievo scan laser e modellazione parametrica.

L’articolo riguarda lo studio della forma e della geometria della scala elicoidale di Palazzo Barberini. Partendo dai dati digitali di base acquisiti con uno scanner laser, elaborati e gestiti successivamente attraverso procedure di ottimizzazione della points-cloud si sono prodotti dei modelli di rappresentazione integrati di tipo infografico e tridimensionale. La realizzazione della scala elicoidale a Palazzo Barberini oltre a rivestire un interesse di per sé in quanto sviluppo costruttivo di una forma geometrica complessa qual è un elicoide a pianta ovale, va letta e interpretata anche come testimonianza di un periodo particolare del barocco romano, ricco di intrecci e sovrapposizioni di committenze ecclesiastiche e nobiliari, di avvicendamenti e compresenze dei più grandi artisti e architetti dell’epoca che operano, spesso in simultanea, nei diversi cantieri romani. Borromini propone una variante al progetto iniziale di Maderno, che prevedeva una scala elicoidale a destra del grande portico d’entrata al palazzo, immaginando una nuova scala a pianta ovale con un ritmo di sei colonne binate per ogni giro dell’elica, prendendo a modello la scala che era stata realizzata pochi anni prima, nel 1585, al Palazzo del Quirinale ad opera del Mascherino. Borromini aveva lavorato pochi anni prima, sempre sotto la direzione di Maderno, nel palazzo del Quirinale, e in quel cantiere aveva avuto la possibilità di studiare attentamente la scala ovale del Mascherino. Alla morte del Maderno (1629) nel cantiere del costruendo Palazzo Barberini subentra il Bernini, con il quale Borromini avvierà una collaborazione destinata però a concludersi poco dopo. La scala verrà costruita nel 1633 quando oramai Borromini aveva già abbandonato il cantiere. L’articolo vuole prima di tutto mettere in evidenza le correlazioni tra forma e geometria nel momento in cui si progetta una campagna di acquisizione digitale utilizzando uno scanner laser. Vi sono infatti importanti implicazioni nella scelta dei punti di posizionamento dello strumento in grado di condizionare il rapporto tra qualità e quantità di una points-cloud che assume dignità di vero e proprio modello 3D nel momento in cui è possibile eseguire sia operazioni metriche ma anche selezionare o visualizzare parti o dettagli dell’oggetto rilevato disvelando forme e geometrie altrimenti difficilmente percepibili. Un primo livello di lettura dei modelli, ottenuti secondo procedure di gestione della points-cloud ormai consolidate, ha messo in evidenza l’esatta matrice formale dell’ovale con l’individuazione dei centri della policentrica, il conseguente sviluppo tridimensionale delle diverse eliche appartenenti a porzioni di superfici cilindriche adiacenti tra loro e di diverso raggio, il rapporto con la pendenza delle stesse linee direttrici. All’interno di questa matrice formale di primo livello si inserisce la matrice formale dell’ordine architettonico scandito nel ritmo delle sei coppie di colonne alternate da balaustrini e nella trabeazione che si sviluppa come un nastro all’interno dello spazio centrale illuminato dal soprastante lucernario. La struttura modulare della scala ha suggerito anche una sperimentazione per mezzo delle tecniche di modellazione parametrica per cercare di risalire al modello ideale della scala elicoidale del Borromini. Il modello digitale parametrico qui sperimentato rappresenta una nuova modalità di rappresentazione rispetto ai modelli già consolidati sia di tipo analogico che digitale. Attraverso una selezione critica di alcuni punti notevoli appartenenti alle geometrie presenti e un’osservazione statistica e normalizzata delle misure ricorrenti, si è proceduto all’individuazione di un algoritmo generativo che possiamo ipotizzare essere rappresentativo delle intenzioni progettuali dell’autore. L’intero percorso di ricerca seguito per giungere alla definizione del modello generativo parametrico - dall’ analisi del modello reale, al progetto del modello parametrico virtuale; dallo sviluppo dell’algoritmo generativo al suo collaudo, realizzato attraverso il confronto fra il modello generato e il modello rilevato - si è rilevato vincolo metodologico rigoroso per una più completa e appropriata conoscenza dell’opera

3D Models and Interactive Communication for Archaeology: The Nymphaeum Ponari in Cassino

This study is part of a broader research project on Roman Casinum archaeological heritage and includes tangible and intangible heritage. In the mid-twentieth century, a nymphaeum dating from the second half of the first century B.C. was found not far from the core of Casinum, an archaeological site, located in the modern town of Cassino in South Latium, Italy. The nymphaeum Ponari is part of a Roman villa still completely buried underground. The excavations had been carried out so far have gradually unearthed a well-preserved environment consisting of a rectangular hall with niches topped by a barrel vault. The metric data acquired in a recent digital survey made it possible to develop a virtual model reconstruction of the nymphaeum and to design an interactive communication system, on-site and off-site, linked to the nearby museum complex present at the archaeological site. The present article is focused on the documentation, interpretation, valorization and communication of archaeological heritage of the Roman Casinum city site

La modellazione informatica e il recupero della tradizione

Costituisce idealmente il continuo delle posizioni espresse e maturate a seguito del precedente seminario di studi tenutosi a Roma. Indagando più a fondo nel rapporto tra modello grafico e modello informatico, anche attraverso l’illustrazione di una esperienza didattica da me tenuta a Roma, si vuole dimostrare come la modellazione informatica nel superare i problemi della rappresentazione scientifica tradizionale, quella codificata nell’800, costituisca una specie di ponte verso il passato recuperando un modo più antico di intendere la rappresentazione quale quello vitruviano dell’icnografia e dell’ortografi

Quantità e qualità nell'utilizzo dello scanner laser 3D per il rilievo dell'architettura

La rapida diffusione dei laser scanner nel rilevamento architettonico ha comportato alcune modificazioni nel quadro metodologico generale per quanto attiene il controllo della quantità e della qualità delle informazioni. La ripresa eseguita con uno scanner laser rappresenta il primo fondamentale passo nell’operazione di rilevamento che, se non ben gestita e controllata, può influenzare non poco l’elaborazione successiva incidendo anche sensibilmente sulla qualità. I due fattori peculiari e correlati tra loro di una ripresa con lo scanner laser sono: la centralità della ripresa e la risoluzione dei punti. La centralità della ripresa impone una scelta accurata dei punti di stazione al fine di ridurre al minimo le zone d’ombra dovute a fattori di forma interna ed a fattori di interferenza esterna. La risoluzione dei punti con lo scanner laser 3D è data quasi sempre dalla quantità di punti orizzontali e verticali nell’unità di misura riferita ad una superficie sferica di cui è possibile impostare il raggio. La risoluzione reale invece è quella data dall’intersezione dei raggi laser con l’oggetto da rilevare e dipende dalla distanza e dalla conformazione delle superfici rispetto alla stazione di ripresa. Il contributo intende proporre i risultati di uno studio in elaborazione circa il rapporto tra centralità della ripresa (o delle riprese) e la conformazione spaziale degli oggetti rilevati, nell’ambito del rilievo dell’architettura, per la definizione di possibili criteri di valutazione sulla qualità e quantità di dati rilevati

Effect of nano-micrometric topographies on early steps of biofilm formation

Biofilms are defined as communities of microorganisms that live attached to a surface. They can include a single bacterial specie or multiple species and are formed on both abiotic and biotic surfaces. Thiswell-known phenomenon has undesirable effects for industrial or medical surfaces. Surface properties impact on the first steps of biofilm formation. Nature offers multiple solutions to biofilm formation. Animportant number of biological surfaces prevent microbial colonization due to their surface topographies, e.g.: the shells of mollusks and crabs and the skin of marine mammals and sharks. These facts have encouraged research of bioinspired surface designs. The main objectives of this work were to produce micro-nanometric hierarchical topographies and to analyze the influence of the topography on the bacterial adhesion. The hierarchical surface was designed using surface plasma oxidation of uni-axial stretch of polydimethylsiloxane (PDMS) films. This method has the advantage to allow designing sub-micrometric wrinkle topographic surfaces changing the plasma time exposition and the uniaxial stretch. Different topography surfaces were obtained, surface has wrinkles with different wavelength (from 500 to 3000 nm) and amplitude (from 80 to 700 nm) parameters. The bacterial adhesion on these novel hierarchical surfaces was evaluated through exposing them to a culture of Pseudomonas protegens Pf-5 for different times. The bacterial attachment was evaluated taking images of the wrinkled and smooth surfaces using an Atomic Force Microscopy (AFM). The initial results of this study suggests thatwrinkled surface with a wavelength of 1000 nm (aprox. bacteria size) delay the bacterial adhesion and, on the other hand, wrinkled surface with a wavelength of 3000 nm enhance and encourage bacterial adhesion. These results demonstrate the importance of the topographic surface to inhibit or stimulatethe biofilm development.Fil: Colonnella, Maria Antonela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Paris, Gastón. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Lizarraga, Leonardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaXII Congreso Argentino de Microbiología GeneralTucumánArgentinaSociedad Argentina de Microbiología Genera

Geometry as Matrix of Construction of Roman Stone Bridges: The Augustus Bridge at Narni

The study of ancient Roman bridges embraces various disciplines and professions: engineers, architects, historians, archaeologists, and geologists. One of the first experiments completed by this research group was conducted on the Augustus Bridge at Narni: an integrated digital survey followed by the application of 3D digital modelling. Although only one of its four arches has been preserved, it can still be seen that the bridge was conceived on a large scale of technical complexity based on a precise knowledge that guided the choice of materials and architectonic solutions. The structure is immersed in an enchanting green landscape, which has for centuries attracted numerous scholars and artists. They have left us a precious iconographic heritage whose interpretation is still debated. As far as the geometry and proportions of the construction are concerned, to compare its present state with the original one, the structural ashlars of the bridge were modelled parametrically on the basis of transforming elementary geometric elements having adopted the Roman foot as the unit of measure

Geometry as Matrix of Construction of Roman Stone Bridges: The Augustus Bridge at Narni

The study of ancient Roman bridges embraces various disciplines and professions: engineers, architects, historians, archaeologists, and geologists. One of the first experiments completed by this research group was conducted on the Augustus Bridge at Narni: an integrated digital survey followed by the application of 3D digital modelling. Although only one of its four arches has been preserved, it can still be seen that the bridge was conceived on a large scale of technical complexity based on a precise knowledge that guided the choice of materials and architectonic solutions. The structure is immersed in an enchanting green landscape, which has for centuries attracted numerous scholars and artists. They have left us a precious iconographic heritage whose interpretation is still debated. As far as the geometry and proportions of the construction are concerned, to compare its present state with the original one, the structural ashlars of the bridge were modelled parametrically on the basis of transforming elementary geometric elements having adopted the Roman foot as the unit of measure