Santo Sepolcro e Cappella Rucellai a Firenze

2003

in collaborazione con:

  • Soprintendenza per i Beni Architettonici ed il Paesaggio di Firenze (arch. V. Vaccaro)
  • Laboratorio di Fotogrammetria Università di Firenze (prof. F. Sacerdote, D. Ostuni)
  • Laboratorio di Fotogrammetria FOTORIL Politecnico di Torino (prof. B. Astori, O. Bucolo, D. Miron)

Acquisizione dei dati

Rilievo topografico

è stata realizzata una poligonale di inquadramento ed un rilievo celerimetrico degli interni della cappella Rucellai, dell'adiacente cappella di San Girolamo e delle relative facciate esterne (in tutto circa 750 punti). Sono inoltre stati rilevati, per intersezione in avanti, i punti di appoggio (naturali e materializzati con target, complessivamente circa 50 punti) per l'orientamento delle immagini acquisite sul sacello del Santo Sepolcro.

Rilievo fotogrammetrico

le pareti esterne del sacello sono state documentate con prese fotogrammetriche realizzate con camera metrica ottico-meccanica (P31SGR); la digitalizzazione delle immagini di grande formato è stata realizzata impiegando uno scanner fotogrammetrico (Raster Master). L'orientamento e la restituzione dei prospetti è infatti avvenuto sia con restitutori analitici (SD2000 Leica e Digicart 40 Galileo) che digitali (Stereoview-Menci).

Santo Sepolcro (Firenze) - Rilievo fotogrammetrico
Santo Sepolcro (Firenze) - Rilievo fotogrammetrico

Laser scanning

le differenti caratteristiche architettoniche della cappella rispetto a quelle del tempietto che ospita hanno suggerito di differenziare la risoluzione: le scansioni, realizzate con HDS2500, sono state acquisite alla massima risoluzione strumentale (6mm) sul tempietto, e a risoluzione centimetrica sulla cappella. la necessità di descrivere accuratamente i dettagli architettonici ha inoltre suggerito la sperimentazione, su alcune porzioni, del laser-radar LR200 Leica, con il quale sono acquisiti punti con risoluzione variabile da qualche millimetro a qualche decimo.

Santo Sepolcro (Firenze)- Acquisizioni con laser radar LR200 (Leica Geosystems)
Santo Sepolcro (Firenze)- Acquisizioni con laser radar LR200 (Leica Geosystems)

Risultati delle elaborazioni

Le scansioni acquisite sono state registrare in un sistema di riferimento locale, corrispondente a quello adottato per la referenziazione delle misure topografiche e fotogrammetriche. In questo modo le informazioni metriche raccolte con tecniche differenti hanno tutte contribuito alla realizzazione di un modello tridimensionale della intera cappella Rucellai e del Santo Sepolcro (sia dell'interno che dell'esterno).

  • modello dello spazio interno al tempietto: si è realizzato un modello mesh, nel quale, tramite l'applicazione di un algoritmo di analisi della curvatura delle superfici, sono state individuate le linee di discontinuità corrispondenti agli spigoli tra le pareti. Vincolando tali break-line è stato possibile decimare in modo consistente le superfici omogenee, senza una sostanziale perdita della congruenza geometrica del modello. La "leggerezza" del modello ottenuto ha consentito, dopo la sua texturizzazione con immagini fotografiche ortorettificate, l'esportazione in formato VRML e la conseguente fruizione ed esplorazione interattiva in tempo reale.
  • modello dell'esterno del tempietto: si è realizzato un modello mesh a partire dai dati acquisiti con scanner a tempo di volo, inizialmente partizionati in quattro blocchi (approssimativamente corrispondenti ai quattro prospetti) per consentire elaborazioni in tempo pressoché reale. Sono state applicate procedure automatiche di riduzione del rumore e di decimazione, e altre semi-manuali di correzione e ottimizzazione della mesh al termine delle quali i quattro blocchi sono stati riassemblati in un unico modello. Sono stati infine valutati differenti sistemi di texturizzazione con immagini fotografiche.
  • modello della cappella: si è realizzato un modello NURBS ottenuto per estrusione di sezioni caratteristiche, ricavate in corrispondenza degli elementi architettonici acquisiti a campione con laser radar e referenziate sulla nuvola di punti completa di tutta la cappella, acquisita con laser a tempo di volo. Si è così integrato l'elevato livello di dettaglio ottenuto con le prime scansioni, con la completezza dell'informazione metrica fornita dalle seconde. La costruzione del modello è partita dalle superfici delle pareti, quindi sono state giustapposte le membrature architettoniche (lesene, trabeazione, fasce della volta, cornici delle finestre). Il modello ottenuto è ovviamente maggiormente flessibile e gestibile di quello che si sarebbe prodotto triangolando direttamente i dati da scansione laser; il carattere sperimentale della ricerca condotta ha suggerito di arrestare la modellazione ad un livello di dettaglio relativamente limitato (per esempio nelle lesene si sono trascurate le scanalature, ecc.), comunque sufficiente per descrivere la geometria fondamentale della cappella, ma anche di conservare testimonianza delle deformazioni occorse alla fabbrica nel tempo. La renderizzazione di viste statiche è avvenuta dopo l'applicazione di texture di sintesi.

Santo Sepolcro (Firenze) - Modello VRML dell'interno del tempietto
Santo Sepolcro (Firenze) - Modello VRML dell'interno del tempietto

Santo Sepolcro (Firenze) - Modelli di punti e di superfici del tempietto
Santo Sepolcro (Firenze) - Modelli di punti e di superfici del tempietto

Santo Sepolcro (Firenze) - Modello texturizzato del tempietto inserito nella Cappella Rucellai
Santo Sepolcro (Firenze) - Modello texturizzato del tempietto inserito nella Cappella Rucellai


Ultima modifica: 31/12/2012