Dissertazione finale del Master Open Téchne 2013. L'utilizzo delle tecniche di digitalizzazione e modellazione 3D rappresentano uno strumento sempre più diffuso per supportare la ricerca archeologica, sia per la documentazione delle fasi di scavo sia per lo studio di ipotesi ricostruttive. In questo elaborato viene descritto uno studio relativo all'impiego delle tecniche di modellazione 3D per supportare la presentazione di un'ipotesi ricostruttiva della via colonnata presente all'interno del sito archeologico di Kyme Eolica in Turchia. Il processo di ricostruzione della via colonnata è stato affrontato partendo da un modello 3D, acquisito in precedenza, con la tecnica della stereo-fotogrammetria. Partendo dal rilievo 3D dello stato attuale, in questo lavoro ho effettuato lo studio degli elementi presenti nel sito, per poi passare alla ricostruzione delle parti mancanti, cercando di basarmi sullo stile dell'epoca e sulle altre evidenze archeologiche presenti all'interno del sito di Kyme. E' stato quindi possibile elaborare due possibili ipotesi di ricostruzione che poi ho sottoposto al Prof. A. La Marca, direttore degli scavi, che analizzando le due ipotesi, ha indirizzato il prosieguo del mio lavoro su una delle due ricostruzioni indicandomi anche dei cambiamenti da effettuare su alcuni elementi del modello. Per la presentazione dei risultati del progetto ho realizzato un'animazione che mostra la transizione dalle rovine presenti al giorno d'oggi, all'ipotesi ricostruttiva elaborata durante lo stage. http://www.istitutoficlu.org/iniziative/master-open-techne-2012-2013-discussione-finale/

1. Ipotesi ricostruttiva della via colonnata di
Kyme Eolica in Turchia
Raffaele Peluso
r.peluso84@gmail.it
Sede dello stage: 3D Research S.r.l.
Tutor: Ing. Fabio Bruno

2. Obbiettivo Stage
Il progetto assegnatomi durante
il periodo di stage ha avuto
l'obbiettivo di elaborare
un'ipotesi ricostruttiva della via
colonnata di Kyme Eolica in
Turchia. Il modello 3D, realizzato
con il software Blender, ha
permesso di dare forma ai dati
acquisiti sul campo e alle ipotesi
che sono state vagliate
dall'archeologo per indirizzare il
prosieguo del lavoro. Si è
dunque seguito un approccio
collaborativo per cui sono state
necessarie diverse revisioni del
lavoro in itinere prima di
giungere alla versione finale
dell'ipotesi ricostruttiva.

3. Inquadramento Storico e Geografico

4. Resti archeologici della Via Colonnata
La via Colonnata vista nord-sud
La via
Colonnat
a vista
sud-nord
Ciò che oggi è visibile di questa via
sono “11 coppie di colonne con
intercolumni che variano fra 3 e
3,50 metri. La strada ha un
andamento N-S e incrocia
ortogonalmente un importante
asse stradale che attraversa la zona
pianeggiante della città in direzione
E-O e sembra essere anch'essa
colonnata.” (La Marca, Mancuso
2012).
In un periodo più tardo la via
subisce un'ulteriore modifica, la
costruzione di mura tra le colonne
che andrebbero a creare piccole
stanze adibite probabilmente a
botteghe.

5. Acquisizione dati
Via Colonnata ricostruita con
fotogrammetria - modalità
point cloud
Via Colonnata ricostruita con
fotogrammetria - modalità solid
Via Colonnata ricostruita con
fotogrammetria - modalità
textured

6. Modellazione 3D della prima ipotesi
di ricostruzione
Modellazione
colonne
Muro creato tramite
Add-on di Blender e
adattato alle colonne

7. Modellazione 3D della prima ipotesi
di ricostruzione
Capriate duplicate e
adattate alle colonne
Copertura Via
Colonnata
Costruzione di stanze da
adibire a Botteghe

8. Texturizzazione del modello della
1a ipotesi di ricostruzione
Ho testato diversi tipi di
texture cercando il materiale
più verosimile possibile. Per
cercare di avvicinarmi il più
possibile a questo risultato
ho deciso di utilizzare una
serie di texture per ogni
oggetto e in particolare:
Uv Mapping Colonne
Le texture diffuse

Le normal map

Le texture ambient occlusion

Le specular map

La displacement map

Dettaglio strada
con displacement

9. Render provvisorio della via
Colonnata - 1a ipotesi

10. Modellazione 3D della seconda ipotesi di
ricostruzione
Costruzione
archi
Modellazione casa
Elementi
decorativi
case

11. Modellazione 3D della seconda ipotesi di
ricostruzione
Prima della texturizzazione
definitiva decisi di andare dal Prof.
La Marca, docente di archeologia
classica presso l'Università della
Calabria e responsabile della
missione archeologica italiana di
Kyme, per capire e decidere quale
delle due ipotesi fosse la più
corretta.
Il professore, dopo un attenta
analisi, decise che la copertura
della via, sicuramente non era
presente. In più mi consigliò di
cambiare lo stile di costruzione
delle mura perché troppo regolari.
Infatti i resti giunti sino a noi, con
lo stile di costruzione molto
irregolare, è indice di datazione
della struttura.
Mura
modificate
ma regolari
Mura
finali

12. Texturizzazione Finale
Completata la costruzione del modello finale mi sono dedicato a
migliorare le texture già presenti e ad assegnare le texture
mancanti. Per texturizzare le case decisi di colorare, con il
programma GIMP, su un immagine di intonaco chiaro una fascia di
colore cremisi in modo da avere una diversificazione di colorazione
tra la base della casa e la porte superiore.
Dopo di che ho aggiunto all'intonaco effetti di usura come piccole
crepe e scrostature. Alla fine ho unito tutte le immagini di ogni
elemento della casa in unica texture atlas.
Texture Atlas
Uv Mapping casa
completata

13. Creazione
ambientazione
Nella creazione del terreno per avere un
piano con i giusti livelli di altitudine,
rappresentante quindi ogni avvallamento o
collina presenti nella realtà, ho utilizzato un
programma chiamato SketchUp che
permettere di creare un DEM dalla sezione di
mappa ritagliata da Google Earth.
Ottenuta la sezione di terreno interessata, sono
passato alla creazione degli alberi e dei
cespugli.
La modellazione è stata eseguita tramite un
software gratuito chiamato tree[d] questo è un
generatore di alberi per il real time molto facile
e veloce da utilizzare, che permette un ampia
gamma di personalizzazioni.

14. Creazione
ambientazione
Weight paint per
vincolare gli alberi a
sezioni di terreno
Terreno texurizzato
con alberi e erba

15. Render finale Via colonnata di
Kyme Eolica

16. Animazione e
Video editing
Per L'animazione ho iniziato l'inquadratura con
una vista dall'alto che mostra la zona archeologica
di Kyme Eolica.
Successivamente la telecamera si sposta fino ad
arrivare ai resti della via colonnata, qui dopo un
passaggio sulla strada si vede la ricostruzione da
me eseguita che si crea dai resti archeologici con
una specie di tuffo nel passato. Nascono prima le
colonne, poi gli archi si appoggiano su di queste e le
case incominciano ad apparire in trasparenza per
poi solidificarsi, quindi appaiono le mura e nel
frattempo sparisce la ricostruzione
fotogrammetrica. Segue poi una passeggiata tra la
via così come poteva essere un tempo.
Applicazioni del modello
Real Time su Tablet
Il modello da me creato è stato
successivamente usato per lo sviluppo di
un'applicazione di fruizione interattiva su
tablet sviluppato con un game engine
chiamato Unity3D. L'app, grazie ai dati del
giroscopio e del magnetometro presenti nel
tablet permette l'esplorazione del modello 3D
semplicemente spostando il tablet come fosse
una finestra sul passato.

17. Grazie per
l'attenzione