Tecnologie e opensource applicate ai Beni Culturali per lo studio e la valorizzazione di Siponto...

Tecnologie eopensource per i

BB.CC.: il caso diSiponto (FG))

Francesco deVirgilio

Sommario

Tecnologie e opensource applicate ai BeniCulturali per lo studio e la valorizzazione di

Siponto (Manfredonia FG)

Francesco de Virgiliofrancesco.devirgilio@openoia.org

OIA — Open Idea for Archaeology

30 novembre 2012

Sommario

Come nasce

L’importanza dellaprogettazione

Contatti conl’estero

Sperimentazione esoftware libero

Parte I

Gestire un progetto

Come nasce

Sommario

1 Come nasce2 L’importanza dellaprogettazione

3 Contatti con l’estero

Alla ricerca delle ideemiglioriCollaborazione diretta

4 Sperimentazione esoftware libero

Come nasce

Info sul progetto

quando 2010chi finanzia Regione Puglia, Bollenti Spiriti – Principi Attivi

costo 25000 eurodurata il progetto è stato realizzato in 15 mesiteam 4 archeologhe + 1

Come nasce

Obiettivi

informatizzazione documentazione di scavo Sipontoinformatizzazione cartografia di scavo e rilieviimplementazione webGIS archeologicorealizzazione tour immersivo 360◦

riproduzione 3D di 10 reperti significativitutti i dati devono essere presentati ed interrogabili viaweb per mezzo di apposite interfaccerealizzazione esclusivamente con Software Libero

Come nasce

Sommario

Come nasce

Scrittura

2 mesi di ricerche2 mesi per scrivere il progetto5 personediversi test sulle tecnologie

Come nasce

Regole auree

idee chiare cambiare idea su alcuni punti del progetto puòessere difficile o impossibile in corso d’opera,meglio definire alcuni concetti all’inizio e noncambiarli

non procastinare non rimandare al momento dellarealizzazione ciò che può essere pianificatoprima, potrebbero insorgere ulteriori problemi

essere specifici progettare significa scrivere le specifiche delprogetto, ovvero numeri, grafi, passaggi emodalità di implementazione nei particolari

il tempo c’è tutto il tempo che serve, ma non è maiabbastanza; non sottovalutare l’importanzadelle date: creare delle deadline e seguirle.

Come nasce

Hai un piano B?

Quarta legge della termodinamicaSe qualcosa può andare male, lo farà.

(cit. Capt. Ed Murphy)

per ogni punto/tecnologia, calcolare un’alternativanon ridursi all’ultimo giorno disponibilequando si dipende da servizi/prestazioni esterne, seguireminuziosamente l’avanzamento dei lavorinon riporre eccessiva fiducia nei servizi della PA

Come nasce

Contatti conl’esteroAlla ricerca delleidee miglioriCollaborazionediretta

Sommario

Come nasce

Guardarsi intorno, prima di tutto

problema sorge necessità di un sistema di gestione deldato archeologico con interfaccia web perl’inserimento dati, la visualizzazione el’interrogazione del database

1 progetto software (tempo impiegato: 1 settimana)2 presento il progetto in mailing list internazionali3 risposta: già stato realizzato (ARK)4 cambio il progetto per includere ARK

Come nasce

We can do it better

1 chiedo in mailing list internazionale2 risposta: esiste ARK3 includo ARK nel mio progetto4 tempo impiegato: 2 giorni

Come nasce

Non perdere il filo

Collaborare costantemente con altri enti, ricercatori,professionisti e semplici utenti aiuta a non commettere errorigrossolani e velocizza l’implementazione del progetto.

(a) (b) (c)

Figura: Le collaborazioni di O.I.A.

Come nasce

Sommario

Come nasce

Sperimentazione: alcune accortezze

I progetti sono finanziati in base al grado di innovazione:ecco alcuni rischi.

i progetti sperimentali, per quanto possano esserepianificati, sono spesso suscettibili di ritardi dovuti aderrori tecnici, inesperienza o imprevistiprove durante la progettazione: non indispensabili maconsigliatein ambito software libero, indispensabile collaborare concomunità online

Come nasce

Cos’è il software libero

Secondo Richard Stallman e la Free Software Foundation dalui fondata, un software si può definire libero solo segarantisce quattro “libertà fondamentali”:

Libertà 0 Libertà di eseguire il programma per qualsiasiscopo.

Libertà 1 Libertà di studiare il programma e modificarlo.Libertà 3 Libertà di ridistribuire copie del programma in

modo da aiutare il prossimo.Libertà 4 Libertà di migliorare il programma e di

distribuirne pubblicamente i miglioramenti, inmodo tale che tutta la comunità ne traggabeneficio.

Come nasce

Cosa abbiamo usato

(a) (b) (c) (d)

(e) (f) (g) (h)

(i) (j) (k) (l)

(m) (n) (o) (p)

Come nasce

Cosa abbiamo usato

(q) (r) (s)

(t) (u) (v) (w)

Come nasce

Punti di vista

Vantaggicosto licenze software: 0 euroflessibile, modificabile, adattabileforte comunità di supporto: forum, chat, manualiscriptabilesviluppato da importanti università e centri di ricerca intutto il mondoeticamente corretto, sprona alla collaborazione

Svantaggicurva di apprendimento ripidaabilità nel problem solvingcomunità di supporto fortemente anglo-centrica

Come nasce

Sviluppato collaborativamente

https://github.com/fradeve/ark-oia

Generalità

Multimedialità

Parte II

www.sipontomedievale.it

Generalità

Multimedialità

Sommario

5 Generalità 6 Multimedialità

Generalità

Multimedialità

Screenshot

Figura: La homepage di Siponto Aperta

Generalità

Multimedialità

Caratteristiche

Caratteristiche:sviluppato con TwitterBootstrapfruibile anche da tabletscritto in HTML,JavaScript, AJAXcontiene materialiscaricabili (brochure,carta archeologica)contenuti multimediali(JavaScript, HTML5)

Sezioni principali:

Storia

WebTour

Download

Generalità

Multimedialità

Struttura

Generalità

Multimedialità

Sommario

5 Generalità 6 Multimedialità

Generalità

Multimedialità

La linea del tempo

Realizzata con Timeline JS e tanta, tanta pazienza.

www.sipontomedievale.it/story.html

Generalità

Multimedialità

Gallerie

Realizzate con FrescoJS

www.sipontomedievale.it/dig.html

Generalità

Multimedialità

WebTour immersivo

Realizzato con Pannellum, OpenLayers, JavaScript, AJAX

www.sipontomedievale.it/tour.html

Documentazionetradizionale

Parte III

Siponto Aperta: documentazionearcheologica

Sommario

7 Documentazionetradizionale

La scheda di US cartacea

Figura: Scheda US italiana

Interessante caso didocumentazione che presentaquasi solo svantaggi:

difficoltà di gestione:spazi, volumi, ingombro

incrocio di informazioniquasi impossibile

difficile ampliare i campiinformativi

difficile trasmettere leinformazioni,comunicarle, farne unbackup

Il labirinto dei database archeologici

Pensare che la scelta di un database archeologico siasemplice, è un errore

assenza completa di standardogni tipologia di dato necessità di una differentestruttura di dbtanti casi di studio, molto differenti tra loropoche soluzioni “precotte”aumento dei dati/tipologie di dati = aumento dellacomplessitàscelta del db: e se poi te ne penti?

Pentimenti

La scelta errata di un database, della sua struttura edorganizzazione può compromettere seriamente tuttopostprocessing dei dati di scavo: interrogazione, analisi,studio, gestione.

Casi interessantiLista non completa

iadb Integrated Archaeological DatabaseUniversity of Reading, Southampton,Nottingham, Salford, UCL; open source.http://www.iadb.org.uk/

OpenArcheo LIAAM – Laboratorio di Informatica Applicataall’Archeologia Medievale, Università di Siena1.

Microsoft Access Soluzioni personalizzate create da aziendee laboratori; difficilmente gestibili, pocodocumentate.

Ark Archeological Recording KitL.-P. Archaeology; open source.http://ark.lparchaeology.com

1Impossibile trovare codice sorgente/demo funzionante.

Criteri di scelta

In ordine di importanza:1 open source, possibilmente free software2 basato su standard informatici (anche de-facto)3 ben documentato4 flessibile

Perché no?Le ragioni degli esclusi

OpenArcheoimpossibile reperire ilcodice sorgentenon esiste demofunzionantescarsa documentazione

Microsoft Access

difficoltà di esportaredati su web

non open source

non compatibile consistemi Linux

Sommario

7 Documentazionetradizionale

Generalità

nascita circa 2005basato su PHP, MySQL, JavaScript/AJAX

sviluppato da L.-P. Archaeology, Londracasi eccellenti Chersonesos (Ucraina), FASTI Online

Portus (Roma), Prescott Street (Londra)Thames Discovery Program (Londra)Villa Magna (Chieti)

documentazione http://ark.lparchaeology.com/wiki

comunità mailing list utenti (Google Groups arkusers)sviluppatori (Google Groups arkdev)

Caratteristiche

funziona su server Windows, Linux, OSXcolleziona qualsiasi tipo di informazione:

schede US, USM, USSfotografiedati spaziali (shp, dxf)database MySQL (supporto, documentazione, script)non è prestrutturato: struttura a post-it

La struttura a post-it

perchè la struttura del db archeologico è unaapprossimazione della realtà (stratigrafia)

problema nel tentativo di essere aderenti alla realtà, i dbrisultano pesanti, complessi e con troppi campirispetto all’utilizzo medio (insieme di tabellecon tutte le possibili sfaccettature della realtà)

soluzione definire solo l’essenziale, permette di incollarele restanti informazioni all’occorrenza, in unalbero espandibile (potenzialmente) all’infinito:struttura ad oggetti e frammenti

termini specialistici docuverse (tutti i dati sono scritti unavolta sola, senza ripetizioni), transclusione

La struttura a post-it

Figura: Struttura minima in Ark: ad ogni oggetto vengono attaccati deiframmenti, in un processo espandibile all’infinito (da S. Eve, G. Hunt, ARK :A Development Framework for Archaeological Recording, CAA 2007proceedings).

Demo funzionante

http://ark.sipontomedievale.it

I GIS inarcheologia

GIS vs CAD:digitalizzazione

Un passo avanti:PostGIS

WebGIS

Parte IV

Siponto Aperta: GIS

I GIS inarcheologia

WebGIS

Sommario

9 I GIS in archeologia10 GIS vs CAD:digitalizzazione

11 Un passo avanti: PostGIS

12 WebGIS

I GIS inarcheologia

WebGIS

Stratigrafia e geografia

In archeologia stratigrafica, il dato è strettamente legato allageografia; le testimonianze sono localizzabili nel tempo enello spazio:

Documentazioneposizione degli stratirispetto ad altri stratiposizione degli stratirispetto agli ambientiposizione degli ambientinello scavo e dello scavonel territorio

Analisi

analisi irraggiamentosolare

sovrapposizione LIDAR

statistica di base

archeologia quantitativa

I GIS inarcheologia

WebGIS

Analisi archeologica 1

Figura: r.walk in Val di Fassa; sentieri rossi: percorsi esistenti, sentieri verdi:calcolati; M. Franchi, “Young researchers wanted” award (PBZ, 2006)

I GIS inarcheologia

WebGIS

Figura: Ricostruzione della Marrana di San Giovanni, Roma; E. Demetrescu

I GIS inarcheologia

WebGIS

Figura: Analisi posizione di ossa umane in fossa comune, Regno Unito;Benjamin Ducke, Oxford Archaeology Digital

I GIS inarcheologia

WebGIS

Sommario

12 WebGIS

I GIS inarcheologia

WebGIS

CAD: perché no?

Spiegami perché non dovrei usare il CADPerché la Terra è tonda!

Altri buoni motivi:

il dwg non è unostandard

esistono pochi softwareCAD open source

esportazione con perditadi dati

la terra non è piatta Figura: La Terra è un geoide(credits: en.wikipedia/wiki/Earth)

I GIS inarcheologia

WebGIS

Un Geographic information system (acronimo: GIS) è unsistema adatto per catturare, immagazzinare, manipolare,

analizzare, gestire e rappresentare tutti i tipi di datigeografici.

In termini semplici, col GIS si possono unire cartografie,eseguire analisi statistiche e gestire i dati attraverso

tecnologie database.

cit. Wikipedia

I GIS inarcheologia

WebGIS

Digitalizzazione

1 pulizia dei dwg usando AutoCADeliminazione di qualsiasi entità non presente nella realtàchiusura delle polilineetempo totale: 5 giornate lavorative, 3 persone

2 esportazione in shapefile3 QGIS, sovrapposizione con carta BB.CC. SIT Puglia4 GRASS, georeferenziazione / riproiezione vettoriale5 ripetizione delle operazioni per US – USM – USS6 OpenJump, pulizia e controllo shapefiles7 QGIS, importazione altri layer dati

ortofoto b/n (raster)prospezioni georadar (raster)layer stradale OpenStreetMap (vettoriale)

8 caricamento su server PostGIS

I GIS inarcheologia

WebGIS

Sommario

12 WebGIS

I GIS inarcheologia

WebGIS

PostGIS e analisi

Cos’èPostGIS è un software, solitamente installato su un server,che permette di organizzare, gestire ed interrogare undatabase geografico.

basato su PostgreSQL

gestisce raster evettoriali

integrato con QGIS,GRASS, OpenJump

interfaccia web:PHPPgSQL

I GIS inarcheologia

WebGIS

Struttura GIS

Figura: Struttura del sistema per la gestione e visualizzazione dei datigeografici di www.sipontoaperta.it

I GIS inarcheologia

WebGIS

Sommario

12 WebGIS

I GIS inarcheologia

WebGIS

OpenLayers

Cos’è

È un software per la visualizzazione di mappe interattiveinterattive sul web.

scritto in Javascriptaltamente configurabileconforme agli standardOSGeo

I GIS inarcheologia

WebGIS

Come funziona una richiesta geografica

1 l’utente seleziona un layer dalla barra in basso (US –USM – USS)

2 OpenLayers prende nota del nome del layer richiesto egira la richiesta a MapServer

3 MapServer si collega al database PostGIS ed estrapola idati richiesti

4 MapServer organizza i dati in un pacchetto diinformazioni geografiche (WFS) e lo invia adOpenLayers

5 OpenLayers visualizza WFS ricevuti e si mette in attesadi ulteriori input

I GIS inarcheologia

WebGIS

Screenshot webGIS con informazioni US

Figura: Il webGIS di www.sipontoaperta.it nell’atto di mostrare le unitàstratigrafiche su una carta in OpenLayers.

I GIS inarcheologia

WebGIS

Come funziona la richiesta delle voci US

1 l’utente fa click su una delle geometrie presenti sullamappa (US)

2 un programmino (script) in Python si attiva, legge leinformazioni della geometria dal pacchetto dati WFSche OpenLayers conserva

3 lo script estrapola dal WFS il codice dell’unitàstratigrafica

4 lo script si collega al database MySQL di ARK e chiedetutte le informazioni relative alla scheda con quel codice

5 la risposta viene filtrata dallo script usando Jinja2 eviene inviata alla barra laterale, che si apre

I GIS inarcheologia

WebGIS

Screenshot webGIS con informazioni US

Figura: Il webGIS di www.sipontoaperta.it nell’atto di mostrare la scheda diUS di una unità stratigrafica, selezionata sulla mappa fornita da OpenLayers.

I GIS inarcheologia

WebGIS

Screenshot webGIS con informazioni US e layermultimediali

Figura: Il webGIS di www.sipontoaperta.it nell’atto di mostrare lasovrapposizione di una mappa di base, delle geometrie delle unitàstratigrafiche, del layer dei punti panoramici e dei reperti 3D.

Obiettivi

3D sul web

Parte V

Siponto Aperta: 3D

Obiettivi

3D sul web

Sommario

13 Obiettivi 14 3D sul web

Obiettivi

3D sul web

Obiettivi da progetto

realizzare 10 stampe 3D di altrettanti reperti sipontinirendere i modelli 3D visibili anche su weballestimento sezione per non vedenti presso MuseoScienze della Terra

Obiettivi

3D sul web

Sommario

13 Obiettivi 14 3D sul web

Obiettivi

3D sul web

Punti chiave:dalla scansione viene ottenuta una nuvola di punti informato .stlnon esistendo uno standard per i formati 3D, non tutti isoftware leggono gli .stl con la stessa precisionela dimensione media di un file .stl per i reperti sipontiniè di 100 mbi file devono essere fortemente ridotti prima di poteressere mostrati sul web (circa 3 mb): perdita deidettagli

Obiettivi

3D sul web

Thingiview

Cos’è

È un software che permette di visualizzare in manierainterattiva file 3D (.stl ed altri) all’interno di una pagina web

scritto in Javascriptdiscretamenteconfigurabilepermette di visualizzarele nuvole di punti senzascaricare tutto il file

Obiettivi

3D sul web

Screenshot

Figura: Una spilla

Obiettivi

3D sul web

Obiettivi

3D sul web

Obiettivi

3D sul web

Obiettivi

3D sul web

Obiettivi

3D sul web

Obiettivi

3D sul web

Obiettivi

3D sul web

Obiettivi

3D sul web

Tecnologie e opensource applicate ai Beni Culturali per lo studio e la valorizzazione di Siponto...

Technology

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Betti Fem Opensource

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