Modellazione e visualizzazione 3D interattiva del territorio romano di Urbs Salvia con VTerrain

GGe oe o IInfo rm atinfo rm atiXX di Antinori Alberto ArcheoFOSS 2013 Catania 18-19 Giugno 2013 Università di Macerata – Dip. Studi Umanistici
Modellazione e visualizzazione 3D interattiva delModellazione e visualizzazione 3D interattiva del
territorio romanoterritorio romano didi Urbs SalviaUrbs Salvia concon VTerrainVTerrain
Alberto Antinori, Antonello Buccella e Massimiliano Ferrini (Ge o Info rm atiX)
Roberto Perna e Sofia Cingolani (Dip. Studi Umanistici Università di Macerata)
Giovanni Villani (GRender)
Alberto Antinori - Catania 18/06/2013

Obiettivi, localizzazione e attori del progetto

Sperimentare un nuovo modello di analisi, presentazione e fruizione delle conoscenze
archeologiche di un vasto territorio di notevole valenza paesaggistica e turistica

Finalità: studio, didattica e supporto al turismo

Valle del F. Fiastra (MC), che ospita il parco archeologico della città romana di Urbs
Salvia, colonia fondata nel II secolo a.C. che vide il massimo sviluppo urbanistico e
architettonico in età augusteo-tiberiana,
citata da Dante:
Se tu riguardi Luni e Urbisaglia
Come son ite e come se ne vanno
Di retro ad esse Chiusi e Sinigaglia
Udir come le schiatte si disfanno
Non ti parrà cosa nova né forte
Poscia che le cittadi termine hanno
(Divina Commedia, Paradiso XVI, 72-78)
Dx: ricostruzione disegnata di UrbsSalvia (Galvin ‘80)

Partecipanti:

GGeoeoIInformatinformatiXX di Antinori A. e Coll.:
Antonello Buccella e Massimiliano Ferrini

Università di Macerata D. St. Uman.:
Roberto Perna e Sofia Cingolani

GRender di Giovanni Villani

Committente:
Associazione Sistema Museale della Provincia
di Macerata

Dati di partenza:

Ripresa aerofotogrammetrica classica del 21-06-2007 (su pellicola 23x23cm) da 1100 m
di quota relativa di proprietà del committente

Carta Tecnica 1:10.000 in formato CAD 3D edizione 2002 della Regione Marche (da
ripresa aerea del 2000)

Dati GIS tematici a varie scale: carta puntuale delle emergenze archeologiche, carta
della vegetazione, carta geologica e geomorfologica

Carta archeologica in formato GIS della città e del territorio contermine con
l’organizzazione catastale cittadina e le emergenze architettoniche, frutto delle
ricognizioni effettuate nel territorio dall'Università di Macerata a partire dal 1995.

Planimetrie in formato CAD 2D dei maggiori elementi architettonici archeologici finora
rilevati: mura, porte, torri, anfiteatro, teatro, complesso tempio-criptoportico e tratti di
strade restituite dalle campagne archeologiche svolte dal 1995 e ancora in corso

Scansioni di mappe catastali storiche

Sezioni ipotetiche ed estrapolate, schizzi e disegni frontali, assonometrici e prospettici +
o – recenti dei ruderi minori e maggiori

Foto da terra e aeree verticali, orizzontali ed inclinate

Ortofoto disponibili in BN e colori a varie risoluzioni: 1944* (RAF), 1955* (GAI), 1990* (per
CTR2k), 1996-97-98-2001-2010 (AIMA e AGEA) e 2002 (SASA); (*Già realizzate da GGeoeoIInformatinformatiXX)

Stampe e scansioni di foto aeree e fotopiani: 1978-88-90-94-95-98-99

Fasi di elaborazione: DTM e OrtoFoto 2007

Conversione e merge in
formato GIS 3D dei livelli
tematici di 9 sezioni della CTR
10k

Realizzazione del DTM
dettagliato (TIN) usando dai
livelli della CTR anche le
informazioni 3D non
orografiche selezionate e
corrette (idrografia, viabilità,
morfologia e edificato)

Ortocorrezione con il DTM
ricampionato in GRID (passo
5m) di 18 foto aeree del volo
proprietario del 2007 e
mosaicatura in unico file:
risoluzione 30 cm, peso 3,7
GB, dim. 32k x 38k pixels

Montaggio del plastico digitale del 2007

Per montare il plastico è stato
usato il SW OpenSource VTP
www.vterrain.org che incorpora il
motore grafico OSG

Gestisce efficacemente DTM
“vestiti” (Terrains) di grandi
dimensioni permettendone la
navigazione interattiva con
un’interfaccia grafica in italiano

Nella libreria di oggetti 3D sono
già presenti: alberi, recinzioni,
linee eletriche, automobili

Permette di generare edifici
estrusi da planimetrie in files GIS
2D con tetti, colori e altezze
specificabili da attributi

Consente di caricare file GIS 2D e
3D per generare linee ed etichette

A lato uno scatto dal plastico della
Valfiastra 2007 (9,6x10,9km 10.500 ha )
con la mappa archeologica

Elaborazione del DTM per il plastico Romano

Si è iniziato ad rielaborare il DTM eliminando tutte le
modifiche antropiche moderne: rilevati stradali, cave,
laghi artificiali, canali, spianate per campi sportivi sui
versanti collinari e impronte delle strade non coincidenti
con quelle romane intervenendo anche sulle isoipse e
quote relative

Sempre sul DTM si è modificato il tracciato del F. Fiastra
per spostarlo su quello di un paleoalveo del quale si
hanno indizi geomorfologici e da cronache medioevali
su una possibile deviazione antropica riconducibile al
XII° secolo (quando il fiume è stato probabilmente
deviato per la costruzione della vicina abbazia
cistercense di Chiaravalle di Fiastra)

A lato si vedono a confronto I 2 DTM (formato TIN) in
corrispondenza della deviazione del Fiastra: in alto il
DTM dalla CTR 10k che risale al 2000 e sotto il DTM
Romano ottenuto con questi criteri

In quello attuale si notano laghi, rilevati della viabilità
principale e incisioni di strade a mezzacosta, assenti nel
DTM Romano tranne per le strade romane che
coincidono in parte del tracciato con quelle moderne

In mancanza di informazioni sicure si è scelto questa
metodologia che, comunque, si basa sulle attuali
conoscenze specifiche e generali disponibili

Fotoritocco dell’ortofoto per il plastico Romano

Durante la rielaborazione del DTM è iniziato il
ritocco dell’ortofotomosaico per vestire il
plastico Romano: si è scelta questa strada,
invece di usare tessiture sintetiche, per non
rinunciare al maggiorr fotorealismo che
garantisce

Sono stati prima inseriti gli elementi che
possiamo chiamare di copertura: boschi e
pascoli secondo la mappa realizzata sulla
base di conoscenze (es. la localizzazione
delle emergenze archeologiche) e di
supposizioni.

Poi si è iniziato ad eliminare gli elementi
moderni (anche fuori dell’area di studio):
città e nuclei abitati, strade con carreggiate
più ampie e viabilità troppo fitta, fabbriche,
capannoni, depuratori, serre, campi sportivi,
tralicci e cavi, e gran parte delle fattorie e
abitazioni troppo densamente distribuite nella
campagna odierna.

Per un maggiore fotorealismo, le strade
coincidenti con I tracciati di quelle romane,
ove compatibili, sono state mantenute o
parzialmente ritoccate, come per il DTM

Linee guida del fotoritocco dell’ortofoto

Le scelte metodologiche e lo sviluppo di
alcuni elementi della topografia del
territorio (viabilità minore, assi centuriati
etc.) sono stati esaminati e in alcuni casi
modificati sulla base della compatibilità
con i dati forniti dal modello 3D.

Ad esempio, le perimetrazioni preliminari
dei boschi e i tracciati di alcune strade
sono stati modificati tenendo conto delle
scarpate, dei guadi e delle pendenze dei
versanti ben percepibili nella navigazione
interattiva del plastico

Si è cercato di armonizzare le specifiche
informazioni raccolte (es. localizzazione
dei resti di monumenti funerari, strade,
ville e domus) con elementi ipotetici
coerenti, allo scopo di visualizzare il
paesaggio di un territorio realistico, anzi
fotorealistico, secondo le attuali
conoscenze archeologiche

Fotoritocco delle aree centuriate

Le centurie sono state ottenute
mosaicando elementi presenti
nell’ortofoto originale per
mantenerne la resa cromatica, la
risoluzione e il contesto

Nelle coltivazioni (e nei boschi) si
è cercato di scegliere le specie
botaniche e colture compatibili
con quelle del tempo: (vite,
olivo, frumento e orzo)

Sono state quindi collezionate
immagini di frutteti, oliveti,
vigneti, orti, campi coltivati, prati,
aie e strade d’accesso

Il ritocco complessivo ha tenuto
conto dei lineamenti naturali
(reticolo idrografico, morfologia,
boschi) e antropici (viabilità,
mura, monumenti, divisioni delle
centurie) noti e ipotizzati

Ricostruzione archeologica dei monumenti

Dal punto di vista archeologico la
ricostruzione dei monumenti è avvenuta a
partire dai dati esistenti (piante, sezioni, fasi
architettoniche) e dalle strutture riportate
alla luce, conservate nella maggior parte
dei casi solo a livello di fondazione

Con l’obiettivo di fornire ipotesi di
ricostruzione scientificamente coerenti, tali
dati sono stati sviluppati per quanto
concerne piante, alzati, articolazione
architettonica degli esterni e degli interni,
rivestimenti e decorazioni:

sia attraverso lo studio di alcune categorie
di materiali restituite dalle indagini
archeologiche: in particolare i materiali
architettonici per le ricostruzioni dell’alzato
e delle decorazioni esterne e interne
(marmi, decorazioni architettoniche,
colonne e capitelli, mosaici e intonaci
dipinti, epigrafi, materiali pertinenti
all’arredo mobile etc.)

sia, naturalmente, sulla base di quanto
desumibile da analoghe tipologie di edifici
note grazie all’analisi mensiocronologica e
comparativo-tipologica basata sulla
moderna letteratura di settore.

Realizzazione dei modelli dei monumenti

Una prerogativa del sw VTP è la
possibilità di inserire nel plastico virtuale
modelli di solidi renderizzati

Sono stati modellati i monumenti più
importanti e meglio conosciuti della città:
la cinta muraria con le sue torri e 3 porte
principali, il teatro, l’anfiteatro e il
complesso tempio-criptoportico

Sono stati inoltre realizzati 4 tipi di
monumenti funerari rinvenuti

Edifici di campagna tipo: villa rustica,
domus e casa colonica

Elementi 3D aggiuntivi

I boschi decidui e ripariali sono stati
renderizzati posizionando circa 1,2M di
istanze di modelli 3D tipo billboard di
15 specie diverse

Le strade sono generate a partire da
files GIS lineari con attributi: la rete
viaria è composta da strade principali in
basolato e glareate: la tessitura del
basolato (come altre usate nei modelli
dei monumenti), è stata ottenuta da
una foto di un tratto di strada rinvenuto

Sono stati aggiunti elementi divisori
delle centurie costituiti, oltre alle strade,
da siepi, muretti e per ora solo alcuni
alberi fuori dai boschi (oliveti, filari)

Paesaggio centuriato 1/10

Utilità e funzionalità:

E’ un nuovo strumento di
lavoro per gli specialisti e gli
utenti del patrimonio
archeologico

Oltre a viste e navigazione
3d da qualsiasi punto di vista
e con qualsiasi percorso
permette di eseguire misure,
profili, analisi di intervisibilità,
delle ombre e altro

Scatti in sequenza e alta
risoluzione, diversi scenari,…

Sviluppi dell’applicazione realizzata

Potranno essere aggiunti gli altri elementi architettonici non ancora
modellati: il portico a NordOvest e il tempietto a sud del foro, un edificio
repubblicano in corso di scavo, i ponti della viabilità principale

Per popolare la città e l’edificato romani al di fuori dell’area centuriata,
potranno essere generati edifici per estrusione (più leggeri per il
modello)

Sul modello possono essere gestiti strati informativi di tipo Testuale
(etichette), vettoriale come punti (di interesse) e linee (viabilità,
percorsi, sentieri, ciclabili): potrà quindi essere di valido ausilio alla
didattica e divulgazione scientifica e turistica del patrimonio
archeologico

Potranno essere create ulteriori istanze del plastico che documentino
altre epoche dello stesso territorio nel quale sono presenti una rocca,
un castello e un’abbazia medioevali

Ringraziamenti:

Roberto Perna che mi ha affidato questo incarico e tutti gli altri che
hanno collaborato, credendo in questo progetto

Roberto Angeletti per i suoi preziosi consigli di amico e collega

Ben Discoe responsabile del progetto VTP www.vterrain.org per il
supporto tecnico a distanza
Grazie per l’attenzione
Modello 3d SfM del padiglione affrescato conservatosi nel lato nord della basilica del teatro (poster 25)

Modellazione e visualizzazione 3D interattiva del territorio romano di Urbs Salvia con VTerrain

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Modellazione e visualizzazione 3D interattiva del territorio romano di Urbs Salvia con VTerrain

Similar to Modellazione e visualizzazione 3D interattiva del territorio romano di Urbs Salvia con VTerrain (16)

Modellazione e visualizzazione 3D interattiva del territorio romano di Urbs Salvia con VTerrain

Editor's Notes