Experience and Challenges in 3D Digital Documentation of Frescoed Walls and Ceilings from Images

Abstract

In this paper we report on our experience in creating photo-realistic virtual environments of frescoed surfaces to allow scientists, conservationists, historians, and tourists to closely study important frescoes at high level of details. In addition to allowing unlimited virtual access, this will also protect the frescoes from the damage that can be caused by opening the site to a large number of visitors. We address the main challenges associated with photo-realism or texture quality, and real-time interactive visualization and discuss available solutions. Where no effective solutions existed, we had to develop our own techniques. As case studies, we present results of modeling and visualization of two sites, both located at Buonconsiglio castle, one of the most important castles in Trentino in northern Italy. The first is the frescoed walls \u201cCycle of the Months\u201d, a major masterpieces of international Gothic art that was painted around 1400. The second is the Gothic-Venetian Romanino loggia, named after the artist Girolamo Romanino (1484-1562) who decorated the ceiling and walls of the loggia, as well as the adjacent corridors, with remarkable frescoes in 1531.Dans cet article, nous rendons compte de notre exp\ue9rience dans la cr\ue9ation d'environnements virtuels photor\ue9alistes de surfaces de fresques, permettant aux scientifiques, \ue9cologistes, historiens et touristes d'\ue9tudier de pr\ue8s des fresques importantes avec un niveau de d\ue9tail \ue9lev\ue9. En plus d'un acc\ue8s virtuel illimit\ue9, cela permettra de prot\ue9ger les fresques contre tout dommage risquant d'\ueatre caus\ue9 par l'ouverture des projets \ue0 un grand nombre de visiteurs. Nous abordons les principaux enjeux associ\ue9s au photor\ue9alisme ou \ue0 la qualit\ue9 de la texture, et \ue0 la visualisation interactive en temps r\ue9el, et nous examinons les solutions possibles. Dans les cas o\uf9 il n'y avait aucune solution efficace, nous avons d\ue9velopp\ue9 nos propres techniques. Nous avons pr\ue9sent\ue9 sous forme d'\ue9tudes de cas les r\ue9sultats de la mod\ue9lisation et de la visualisation de deux lieux, tous deux dans le ch\ue2teau de Buonconsiglio, l'un des plus importants ch\ue2teaux du Trentin dans le nord de l'Italie. Le premier projet est les fresques murales du \uab Cycle des mois \ubb, un chef-d'\u153uvre majeur de l'art gothique international, qui a \ue9t\ue9 peint autour des ann\ue9es 1400. Le second est la loggia v\ue9nitienne gothique du Romanino, nomm\ue9e en souvenir de l'artiste Girolamo Romanino (1484-1562), qui a d\ue9cor\ue9 en 1531 le plafond et les murs de la loggia, ainsi que les corridors adjacents, avec des fresques remarquables.NRC publication: Ye