Modelli 3D
I modelli tridimensionali, fruibili dall’utente anche via web da casa propria, sono il risultato di un accurato lavoro di elaborazione e modellazione dei dati acquisiti con sistemi integrati laser scanning e fotogrammetrici. L'attribuzione dei dati alfanumerici alle scene del ciclo pittorico e la loro interrogazione durante la visita virtuale ha reso il modello 3D un avanzato strumento di ricerca.
Strumento
Per il rilevamento tridimensionale dell’interno e dell’esterno della chiesa è stato utilizzato lo strumento laser scanner terrestre (Terrestrial Laser Scanning TLS) Riegl Z390I integrato con la camera digitale fotogrammetrica Nikon D200 del Centro Internazionale di Ricerca per la Montagna (CIRMONT).
Rilievo
Il sistema integrato TLS e fotogrammetrico è stato posizionato all’interno della chiesa in tre punti opportuni (stazioni): da questi sono state rilevate automaticamente 11 nuvole di punti 3D, diverse per direzione dell’asse di rotazione, per passo angolare di scansione e per distanza media dei raggi laser. Dalle stesse stazioni di scansione sono state acquisite automaticamente 100 immagini digitali ad alta risoluzione (3.872 x 2.592 pixel), con un fattore variabile di sovrapposizione cautelativa. In modo analogo è stato eseguito all’esterno il rilevamento laser scanning e fotogrammetrico della facciata principale, acquisendo 7 nuvole di punti 3D e 63 immagini digitali. In totale sono stati misurati automaticamente circa 33 milioni di punti!
Elaborazione dati laser
La prima fase dell’elaborazione dei dati TLS, eseguita tramite il software RiSCAN PRO® (Riegl), è stata l’unione (registrazione) delle 18 diverse scansioni per ottenere un’unica nuvola di punti. Successivamente, i punti sono stati processati attraverso opportune funzioni di pulitura, di filtraggio e di ricampionamento dei dati. Infine sono state realizzate le superfici (meshes) ad elementi triangolari TIN (Triangulated Irregular Network) attraverso diversi comandi di triangolazione, che costituiscono il DDSM (Dense Digital Surface Model) della chiesa.
Modellazione dati
Particolare attenzione è stata posta nell’attività di ottimizzazione di tale DDSM mediante lisciatura (smoothing) e decimazione dei triangoli, per ottenere un modello 3D dettagliato ma con “pochi” triangoli (decine di migliaia!).
Elaborazioni immagini
Le immagini fotogrammetriche digitali hanno permesso la colorazione automatica della nuvola di punti ed elaborazioni di mappatura (texturing) fotorealistica del DDSM e di ortofotoproiezione per la produzione di piante e prospetti digitali.
Realtà Virtuale: navigazione e collegamento alle banche dati
Successivamente il modello 3D e le textures sono stati esportati come file WRL, dando così la possibilità di navigare ed interagire nello spazio virtuale del VRML/X3D, con i diversi LoD (Level of Detail) sia per quanto riguarda la geometria del modello 3D che la risoluzione delle immagini. In tale modello 3D sono stati sperimentati dei collegamenti fra le scene degli affreschi e le rispettive schede informative del SIRPAC.
