Laser Scanner 3D Technology Applied to an Archaeological Site AI*IA 2008 - Workshop for Cultural Heritage Laser Scanner 3D Technology Applied to an Archaeological Site D. Abate, M.C. Baracca, G. Furini, S. Migliori, S. Pierattini DIPARTIMENTO TECNOLOGIE FISICHE E NUOVI MATERIALI ENEA Cagliari, 11 Settembre 2008 - Cittadella dei Musei

L’ infrastruttura ENEA Aree di ricerca: SOLARE TERMODINAMICO IDROGENO/CELLE COMBUSTIBILE FUSIONE NUCLEARE FONTI RINNOVABILI CLIMA GLOBALE BIOTECNOLOGIE AMBIENTE NUOVI MATERIALI ANTARTIDE RIFIUTI RADIOATTIVI RADIAZIONI IONIZZANTI CALCOLO E MODELLISTICA .... Dipartimento FIM - Unità Informatica e Reti Attività di Ricerca e Supporto per il Calcolo Scientifico, il GRID Computing, la Grafica 3D. AI*IA 2008 - Workshop for Cultural Heritage

Laser Scanner 3D Technology Nell’ambito dei Beni Culturali, la tecnologia della scansione laser 3D consente di pensare in un nuovo modo alle attivita’ di registrazione, analisi ed archiviazione dei dati: Il modello tridimensionale (nuvola di punti) ottenuto tramite scansione, costituisce un data base di dati oggettivi la cui affidabilita’ e’ limitata solo dalla precisione dello strumento. Tale data base permette, nella fase di post processing, mediante software opportuni di prendere misure ed estrarre informazioni interrogandodo i dati stessi. Laser 3D ITR a Colori (Brev. ENEA) Leica HDS3000 AI*IA 2008 - Workshop for Cultural Heritage

Laser Scanner 3D Technology I vantaggi nell’applicazione della tecnologia della scansione laser 3D sono principalmente due: La tecnologia e’ estremamente veloce e riduce il tempo di permanenza sul sito, necessario per il rilevamento; La scansione genera una grande quantita’ di dati certificati, che permettono di estrapolare informazioni non solo geometriche ma anche morfologiche e sui materiali di costruzione, ed inoltre, laddove la risoluzione sia particolarmente elevata, su eventuali fenomeni di degrado dimensionalmente apprezzabili. AI*IA 2008 - Workshop for Cultural Heritage

Laser Scanner 3D Technology Rilievo Utilizzo di strumenti Laser scanner 3D per il rilievo dei siti ed aree archeologiche certificandone il dato acquisito; Monitoraggio Monitoraggio dello scavo per attività di documentazione delle varie fasi/strati degli interventi da parte degli archeologi, verifiche di erosione e degrado dovuto agli agenti atmosferici o causati dai visitatori (ris. in mm); Analisi Analisi dello scavo in modalità non invasiva per effettuare misure; Fruizione virtuale Realizzazione di modelli tridimensionali per la fruizione di siti o aree dello scavo in modalità remota; Gestione dati e Banca Dati Sviluppo di software per l’analisi dei dati in base alle necessità operative degli archeologi e soprintendenti e di sistemi semi-automatici per la verifica del degrado. Banca dati per l’accesso alle informazioni. AI*IA 2008 - Workshop for Cultural Heritage

La scansione L’area archeologica romana di JUVANUM Juvanum è un sito archeologico di epoca romana. Si trova a Montenerodomo (CH). Vi si trovano un foro, un tempio e una basilica, resti di un insediamento romano successivo alla guerra sociale. Juvanum nasce come centro culturale legato alla pratica della transumanza avendo la funzione di località di incrocio e di ristoro tra Torricella Peligna, Palena, Montenerodomo e Bomba che permetteva un raccordo con il mare. AI*IA 2008 - Workshop for Cultural Heritage

La scansione Tempistica e attrezzature Luglio 2007 4 Giornate operative (1+3) 3 Persone coinvolte 35000 mq Leica Geosystems HDS 3000 Laser Scanner a tempo di volo 300 mt. distanza massima Precisione di 1.2mm x 1.2mm Accuratezza di 3mm a 50 mt. Campo visivo di 360° oriz. x 270°ver. Acquisizione della riflettanza Colore del punto con foto da1MP AI*IA 2008 - Workshop for Cultural Heritage

La scansione Modalità operativa 19 Scansioni 16.589.664 punti Valori di XYZ riflettenza e colore Acquisizione di coord.GPS AI*IA 2008 - Workshop for Cultural Heritage

La scansione Modalità operativa Risoluzione: N.4 5cm x 5cm N.14 2cm x 2cm N.1 1cm x1cm 5 Targets per la registrazione Tot di 115 target “battuti” AI*IA 2008 - Workshop for Cultural Heritage

Post elaborazione Operazioni oggettive 1.51 GB Data Base non alterabile SW Proprietario Leica Cyclone 5.7 Registrazione delle 19 stazioni Prima “pulitura” del rumore Elaborazione singola delle 19 stazioni -cut by intensity -smooth surface AI*IA 2008 - Workshop for Cultural Heritage

L’analisi Operazioni soggettive Recupero dei punti ritenuti pertinenti alla struttura dal layer rumore. Eliminazione di punti - aree esterne allo scavo AI*IA 2008 - Workshop for Cultural Heritage

Risultati Analisi e modellazione Unica Nuvola di Punti con aree a varie precisioni ed in vari formati per l’analisi con strumenti cad o modellatori tipo: Autocad Rapidform Cyclone Viewer ENEA AI*IA 2008 - Workshop for Cultural Heritage

Risultati Visualizzazione AI*IA 2008 - Workshop for Cultural Heritage Visualizzazione WEB TrueView 1.1 Leica Geosystem AI*IA 2008 - Workshop for Cultural Heritage

Attivita’ in corso AI*IA 2008 - Workshop for Cultural Heritage Realizzazione di uno strumento Viewer in grado di visualizzare nuvole di punti di grandi dimensioni con funzionalità aggiuntive richieste dagli archeologi (Attività sviluppata all’interno del progetto CRESCO) Modellazione 3D e Viewer di Nuvole di Punti Sviluppo di un applicativo per l’analisi del degrado temporale Accesso WEB ai dati AI*IA 2008 - Workshop for Cultural Heritage