Rilievo archeologico digitale

rilievo archeologico digitale

rilièvo archeològico digitale locuz. sost. m. – Acquisizione, rappresentazione grafica e modellazione tridimensionale di dati archeologici e topografici per documentare, ricostruire graficamente e visualizzare, mediante metodologie e strumenti informatici, siti, monumenti e oggetti antichi. Sulla scia delle conquiste dell’ultimo decennio del 20° sec., legate soprattutto all’evoluzione degli strumenti digitali di acquisizione ed elaborazione dei dati grafici e alle nuove tecniche di realtà virtuale, i metodi di rilievo si sono profondamente aggiornati, mentre l’acquisizione e l’elaborazione dei dati avviene ormai diffusamente all’interno di piattaforme informatiche basate su tecnologie GIS (Geographical information systems). Se agli inizi del 21° sec. si registrava ancora nel panorama archeologico una predominanza di tecniche di documentazione digitale bidimensionale, l’uso di tecniche di rilievo tridimensionale va ora prendendo il sopravvento e viene integrato con nuove soluzioni per la rappresentazione e la visualizzazione dei dati relativi al territorio, alle strutture, agli edifici e ai reperti, con notevoli ricadute anche nelle attività di ricostruzione e restauro. Nei diversi rami del rilievo indiretto, e in particolare nel rilievo topografico, le principali innovazioni concernono l’evoluzione degli strumenti per realizzare campagne speditive di rilevamento e la crescente integrazione tra le varie tecniche, che comporta un approccio multirisoluzione, cioè attento a restituire, attraverso dati caratterizzati da una risoluzione variabile, un risultato metrico coerente con le diverse geometrie che si devono rappresentare. Si registra così l’uso diffuso della stazione totale laser motorizzata e del GPS (Global positioning system) in modalità differenziale, insieme a quello delle tecniche di fotogrammetria e di telerilevamento da aereo e da satellite (v. LiDAR). A supporto delle operazioni di rilevamento sul campo vengono utilizzati dispositivi Personal data assistent (PDA) e tablet PC, collegati in wireless con il laboratorio di riferimento – come sperimentato tra i primi dall’Area di archeologia medievale dell’Università di Siena – che ha dato vita a un nuovo approccio alla materia, da alcuni definito come telearcheologia, che consente di ridurre i tempi tra la fase di acquisizione dei dati e quella di postelaborazione.

Rilievo delle strutture e degli edifici. – Le maggiori innovazioni in questo ambito vengono dall’archeologia dell’architettura, un settore della ricerca affermatosi negli ultimi decenni del 20° sec., in cui il rilievo è inteso soprattutto alla lettura stratigrafica degli elevati. Pur derivando buona parte dei suoi strumenti dall’archeologia di scavo, il rilievo ha come scopo specifico la documentazione delle principali caratteristiche del costruito, dalla stratigrafia muraria, ai materiali degli elementi strutturali e alle tecniche edilizie. In particolare, nel rilievo di superfici piane, come ad esempio le facciate di edifici storici, l’uso integrato della fotogrammetria monoscopica e del laser scanner 3D va sostituendo metodi e strumenti del rilievo diretto. Nel corso degli ultimi anni si è diffusa anche la fotomodellazione, una tecnica di facile impiego che fa uso di normali fotocamere digitali per l’acquisizione di foto bidimensionali e la restituzione di modelli metrici tridimensionali. L’applicazione genera una nuvola di punti, che può essere convertita in una superficie poliedrica (mesh) poi rivestita con immagini fotografiche (texture), che consentono di ottenere una visualizzazione fotorealistica delle strutture rilevate. I modelli tridimensionali degli edifici così ottenuti possono essere gestiti in ambiente GIS, dove ai dati grafici vengono associate le schede descrittive e le strutture vengono contestualizzate nell’ambito del sito o del territorio e gestite insieme ai dati stratigrafici e ai reperti rinvenuti durante l’indagine archeologica.

Rilievo automatico dei reperti e degli oggetti mobili. – Anche questo settore non è rimasto avulso dall’applicazione delle tecniche digitali. Meta a lungo agognata dagli archeologi, negli anni Novanta del 20° sec. il rilievo dei profili e delle sezioni dei reperti ceramici aveva trovato alcune soluzioni integrate meccaniche ed elettroniche, come il 'ceramigrafo', un sistema per il disegno della ceramica in grado di automatizzare le diverse fasi del disegno manuale. Il divario tra costi, tempi di elaborazione e benefici ha fatto ben presto diradare questi esperimenti, mentre l’attenzione è stata rivolta verso altre soluzioni, come la ricomposizione virtuale assistita di frammenti, in via di sperimentazione in altri settori della ricerca, come nel caso della vela di S. Matteo nella Basilica superiore di S. Francesco d’Assisi, ridotta, a seguito del terremoto del 1997, in più di 120.000 frammenti. Esperimenti di questo tipo hanno aperto interessanti prospettive per l’anastilosi virtuale non solo di edifici o parti strutturali, ma anche di frammenti, attraverso sistemi in grado di trasporre in digitale e replicare virtualmente le modalità tradizionali di ricomposizione e assemblaggio. Per quanto attiene al rilievo di sculture o elementi architettonici, l’uso del laser scanner 3D si va diffondendo, anche grazie alla diminuzione dei costi di acquisto dei macchinari.

Arte rupestre ed epigrafia. – Le maggiori novità in campo di rilievo e restituzione grafica tridimensionale vengono soprattutto dall’evoluzione dei sistemi per la visualizzazione di dati digitali, che si avvalgono delle tecniche di realtà virtuale per navigare in tempo reale all’interno di modelli tridimensionali di edifici o porzioni di territorio con immagini ad alta risoluzione. Questi modelli sono l’esito di un’attività di rilevamento intensiva condotta con tecnologie di avanguardia, che prevedono quasi sempre l’uso integrato del laser scanner e della fotogrammetria, e hanno come obiettivo di far interagire il pubblico con la realtà che viene rappresentata attraverso speciali visori, o guanti dotati di sensori, oppure mouse speciali particolarmente sensibili e adatti alla navigazione nello spazio tridimensionale.