Open Source, Free Software

e Open Format

nei processi di ricerca archeologica

Atti del III Workshop

(Padova, 8-9 maggio 2008)

a cura di

Luca Bezzi, Denis Francisci,

Piergiovanna Grossi, Damiano Lotto

Nota all’edizione. Il layout di impaginazione e opera dei curatori; e realizzato in linguag-

gio LaTeX e si basa sul modello degli Atti dei precedenti Workshop Open Source, Free Software

e Open Format nei processi di ricerca archeologica tenutisi a Grosseto nel 2006 e a Genova nel

2007 (quest’ultimo ancora in corso di stampa). Tutti gli interventi orali ed i posters del work-

shop sono stati pubblicati, tranne quelli di M. Landa, M. Lorenzini e L. Sanna, F. Morando.

Gli abstract in lingua inglese di E. Demetrescu, A. D’Ascoli e P. Forlin sono opera dei curatori.

Vista la distanza di tempo tra il convegno e la pubblicazione degli Atti e nonostante il lavoro

di aggiornamento effettuato, alcuni siti internet citati nei contributi potrebbero non risultare

piu attivi o aver modificato il proprio indirizzo. I lavori segnalati come in corso di stampa (cds)

erano ancora tali alla data del 31 maggio 2012. Il logo in copertina e opera di Luca Bezzi.

La pubblicazione degli Atti e stata finanziata col contributo del Dipartimento dei Beni Culturali:

archeologia, storia dell’arte, del cinema e della musica dell’Universita degli Studi di Padova.

Roma 2012, Edizioni Quasar di Severino Tognon s.r.l.via Ajaccio 41-43, I-00198 Romawww.edizioniquasar.it - email: qn@edizioniquasar.it

ISBN: 978-88-7140-483-7

cb Il volume ed i singoli contributi degli Atti nella versione digitale sono distribuiti con licenza

Creative Commons Attribuzione 3.0 Italia; cio significa che il lettore e libero di riprodurre,

distribuire, comunicare al pubblico, esporre in pubblico, rappresentare ed eseguire quest’opera,

di modificarla e di usarla per fini commerciali, a condizione che venga attribuita la paternita

dell’opera ai curatori del volume e ai singoli autori dei contributi nei modi indicati dagli stessi

o da chi ha dato l’opera in licenza.

Indice

PresentazioneJacopo Bonetto, Giovanni Leonardi V

IntroduzioneLuca Bezzi, Denis Francisci, Piergiovanna Grossi,Damiano Lotto IX

1. RELAZIONI 1

L’analisi archeologica degli elevati attraverso l’uso del free e open-sourcesoftware

Giovanni Luca Pesce 3

Reconstructing the past. Il 3D modeling nella ricerca archeologicaFilippo Stanco, Davide Tanasi, Santo Privitera 17

Elementi di metodologia per le applicazioni open source e free software nellarestituzione archeologica territoriale ed urbana. Il caso della Marrana di SanGiovanni a Roma

Emanuel Demetrescu 33

Reinterpretazione delle mappe di Google: WebGIS dinamico elementare eformati aperti con ASP e XML

Gianluca Cantoro 43

Network solutions for the management and dissemination of thearchaeological data

Julian Bogdani, Erika Vecchietti 55

Libera circolazione di dati archeologici: il caso dello scavo di S. Vigilio diOssana (TN)

Nicoletta Pisu, Giuseppe Naponiello 69

Open Archaeology : i Fasti e la pubblicazione onlineHelga Di Giuseppe, Elizabeth Fentress 85

IV INDICE

Liberta di accesso, ricerca e riserva di pubblicazione nelle scopertearcheologiche

Maddalena Mazzoleni, Zeno Baldo 95

Trasparenza, circolazione e diritto intellettuale per il dato archeologico: unpossibile modello dalle licenze Open Source

Augusto Palombini, Andrea Schiappelli 101

L’accessibilita all’Informazione Territoriale: i programmi regionali e leiniziative nazionali ed europee

Maurizio De Gennaro, Luca Zennaro 107

2. POSTER 115

Mura Bastia. Anastilosi informatica della torre di Onigo (Pederobba, Treviso)Vladimiro Achilli, Alessandro Bezzi, Denis Bragagnolo,Massimo Fabris, Matteo Frassine 117

Journal of Intercultural and Interdisciplinary Archaeology. JIIA EprintsRepository: un’esperienza OAI-PMH per l’archeologia

Antonella D’Ascoli 127

Montegrotto Terme. Spatial analysis dei reperti mobili applicata allesuperfici d’uso della capanna pienomedievale (sec. XI-XII): metodologia erisultati

Paolo Forlin 135

“Roma citta aperta”. Virtual Rome e il paesaggio archeologicodi Roma sul web

Luigi Calori, Carlo Camporesi, Andrea Negri, AugustoPalombini, Sofia Pescarin 141

Sistema GIS e strumentazione tradizionale: una soluzione possibileMassimo Dada, Giuseppe Naponiello 147

Arc-Team s.n.c. open research (sharing results)Alessandro Bezzi, Luca Bezzi, Rupert Gietl 159

Il WebGIS territoriale e di scavo di Montegrotto Terme (Padova)Piergiovanna Grossi, Francesco Pirotti 171

Flessibilita della scelta “Open Source” in archeologia: i casi di Villa di Villa(TV) e Fondo Paviani (VR)

Damiano Lotto 183

Documentazione di scavo in open source: il caso di Montebelluna (TV)Denis Francisci 187

1

RELAZIONI

L’analisi archeologica degli elevatiattraverso l’uso del free e open-source software

Giovanni Luca Pesce∗

Sommario. Questo contributo vuole mettere in evidenza le possibilita d’usodel free e open-source software (FOSS) nell’analisi archeologica degli elevati efornire una prima valutazione delle potenzialita di tali programmi in contestilavorativi nei quali sono normalmente utilizzati i piu diffusi prodotti proprie-tari. Le considerazioni svolte sono basate su una serie di esperienze condottenell’ambito di diversi istituti di ricerca e di societa private e sono volte a met-tere in evidenza la rispondenza dei programmi cosı come disponibili in Rete,alle esigenze di una pratica lavorativa che inizia a essere diffusa anche al difuori delle Universita e dei centri di ricerca.

Abstract. The aim of this contribution is to highlight the opportunities of useof free and open-source software in the field of the building archaeology, froma professional point of view. Starting from different steps of archaeologicalanalysis, this contribution is going to underline the opportunity of use of somesoftware currently available on Internet, and stress a general evaluation ofusability of these software by means of the quality of products available.

L’archeologia dell’architettura o archeologia degli elevati o, ancora, archeolo-gia del costruito e oramai un maturo settore della ricerca archeologica (D’Ulzia2005, p. 9) le cui applicazioni trovano sempre piu spazio in ambito lavorativograzie al fatto che e possibile operare senza particolari permessi e alla non di-struttivita del lavoro di indagine, che consente di giungere ad una conoscenza delcostruito spesso non raggiungibile in altro modo.

In tale settore, archeologi e architetti operano facendo uso di strumenti par-ticolari, in parte derivati dalla piu tradizionale attivita di scavo e in parte dallapratica dei soggetti che operano nel settore edile (muratori, geometri, architetti,ecc.). Tra tali strumenti, riveste un ruolo fondamentale anche il personal com-puter e i relativi programmi informatici, che vengono impiegati dalle primissimefasi del lavoro, fino alla stampa degli elaborati finali. Chi si occupa di archeologiadell’architettura fa, infatti, un uso quotidiano di programmi CAD, programmi dielaborazione delle immagini raster, fogli di calcolo, sistemi di gestione delle basidi dati, ecc.; software che nella quasi totalita dei casi sono di tipo proprietario ebasati su formati chiusi. Da cio deriva che una completa analisi degli elevati, acausa dei costi delle licenze e della mancanza di documentazione sui formati, puo

∗grupporicerche - sezione di Genova dell’Istituto Internazionale di Studi Liguri.

4 L’ANALISI ARCHEOLOGICA DEGLI ELEVATI

rappresentare un serio problema per chi ha interesse a sviluppare tale attivita ascopo puramente lavorativo.

Contrariamente a quanto e possibile pensare, pero, anche in questo settore vie la possibilita di introdurre l’uso di programmi free e open source (FOSS), basatisu soli formati aperti: in Rete, infatti, sono disponibili diversi prodotti che pos-sono essere utilizzati in alternativa ai programmi proprietari e che, nell’insieme,permettono di realizzare un completo studio degli elevati. Le esperienze d’usocondotte in tale senso dal gruppo di ricerca della sezione di Genova dell’IstitutoInternazionale di Studi Liguri (IISL) e dalla societa Ipsilon s.c.r.l. consentono difare un primo punto della situazione sulle potenzialita di questi software e di va-lutare la qualita dei prodotti ottenibili, in confronto ai prodotti realizzabili con ipiu diffusi programmi proprietari. Elemento peculiare di tali esperienze e il fattoche i programmi sono valutati cosı come disponibili in Rete senza, cioe, che sianoapportate quelle modifiche o adattamenti che possono, invece, essere necessarinell’ambito delle attivita di ricerca, durante le quali la scrittura (o riscrittura) diuna parte del codice, o la ricerca di una proficua interazione di piu programmiinizialmente non prevista, puo permettere di colmare quelle lacune individuabilinel FOSS.

1. Il computer nell’archeologia dell’architettura

Prima di procedere con le considerazioni sulle esperienze d’uso che sono statesviluppate e, pero, necessario soffermarsi su alcuni aspetti del lavoro archeologicoche hanno avuto una forte influenza nella scelta e nella valutazione dei programmiutilizzati. I software di seguito elencati, infatti, non rappresentano (e, forse nonsarebbe nemmeno possibile rappresentare) l’insieme dei programmi disponibili inRete utili alla realizzazione delle analisi in oggetto, ma sono solo una selezionefatta sulla base delle necessita incontrate durante le attivita lavorative, che pos-sono essere sviluppate a vari livelli e che, per questo, possono richiedere l’uso didiversi tipi di software o di particolari requisiti1.

Alcuni lavori si basano, ad esempio, sulla realizzazione di precisi modelli bidi-mensionali a scala archeologica delle strutture oggetto di studio2, creati - quanto-meno - tramite l’uso di foto-piani prospetticamente corretti e frutto di un lavorodi “mosaicatura” di piu immagini. Tali modelli sono quindi arricchiti dai peri-metri delle unita stratigrafiche, dalla trascrizione dei numeri di US (differenziatiin base alla tipologia) e dai segni stratigrafici principali, oltre che dalle necessarielegende ed etichette. La documentazione grafica cosı prodotta e generalmentecorredata da schede di registrazione di dati appositamente preparate (quali, adesempio, le schede mensiocronologiche dei laterizi o le schede di descrizione delle

1Un’analisi archeologica degli elevati, infatti, puo essere sviluppata in vari modi che di-pendono da diversi fattori tra i quali gli scopi per i quali viene realizzata, i tempi e le risorseeconomiche disponibili o la complessita del problema che dev’essere affrontato.

2Lo sviluppo dei modelli tridimensionali non e molto diffuso nella pratica lavorativa, poicheil rapporto tra il tempo speso per la realizzazione di un modello 3D e l’incremento della quan-tita e della qualita delle informazioni ottenibile rispetto allo sviluppo di modelli bidimensionalinon sempre giustifica la costruzione di tali modelli. Per questo motivo nel presente contributonon verra preso in considerazione l’uso di programmi CAD 3D quale, ad esempio, AutoQ3D(http://www.autoq3d.com/), o l’uso di programmi di stereo-restituzione quale Stereo (reperi-bile all’URL: http://grass.itc.it/outgoing/grass5/ o sul sito ufficiale del progetto all’URL:http://stereo.sourceforge.net/).

I SOFTWARE OPEN SOURCE PER L’ANALISI ARCHEOLOGICA DEGLI ELEVATI 5

malte), da schemi stratigrafici (quali le matrici relativa e assoluta), da schededi US, nonche da una relazione finale. In alcuni casi, inoltre, e possibile averenecessita di completare il lavoro con una rappresentazione dell’oggetto studiatoin cui sono evidenziate le fasi costruttive, i problemi di degrado, ecc.

Assieme a questo tipo di lavoro, pero, puo essere sviluppato anche un pro-dotto piu semplice, ma non per questo meno affidabile e qualitativamente menovalido, quale ad esempio quello derivante da un’analisi configurazionale (Man-noni 1998), che puo essere documentata attraverso disegni a scala architettoni-ca (generalmente forniti da terzi e modificati nel corso del lavoro) e da alcuneosservazioni stratigrafiche puntuali riportate su immagini fotografiche non cor-rette. Con tale documentazione possono essere, inoltre, fornite schede di variotipo (quali le schede di descrizione delle caratteristiche murarie o le sopra citateschede mensiocronologiche) e la relazione finale.

Com’e facile intuire, in base ai diversi livelli di sviluppo del lavoro, l’uso del PCe dei relativi software puo variare anche notevolmente: nel primo caso, infatti, enecessario impiegare programmi di fotogrammetria digitale, di interfacciamentocon gli strumenti di misura, di elaborazione delle immagini raster, programmiper la realizzazione di modelli vettoriali (quali, ad esempio, programmi CAD),fogli di calcolo, sistemi di gestione di database, programmi per la costruzionedi diagrammi, editor di testi, programmi di modellazione architettonica. Nelsecondo caso, invece, puo anche bastare un piu semplice insieme di strumentiquale un editor di testi, un programma di elaborazione delle immagini raster e,al piu, un programma per la gestione dei disegni vettoriali.

2. I software open source per l’analisi archeologica degli elevati

Senza entrare nel dettaglio di tutte le fasi di cui si compongono i diversi lavori,dai piu semplici ai piu complessi, da quanto sopra detto e possibile sintetizzareil fatto che nella maggior parte dei casi e comunque sempre necessario utilizzaresia programmi generici di ampia diffusione quali, ad esempio, editor di testo,fogli di calcolo o programmi di elaborazione delle immagini raster, sia programmipiu specifici del lavoro di analisi, quali programmi di fotogrammetria digitale,programmi per la realizzazione dei diagrammi di Harris, o programmi per lacreazione di modelli vettoriali.

Per quanto riguarda il primo gruppo di software e possibile portare ad esem-pio prodotti FOSS quali i gia noti e documentati Writer e Calc della suiteOpenOffice.org, il programma di elaborazione delle immagini GIMP, i motoridi database quali PostgreSQL, Firebird o SQLite con i relativi tool graficidi gestione, o - ancora - il modellatore Blender3. Per il secondo gruppo pos-sono essere, invece, portati ad esempio programmi quali Walldrawer, Hugin,QCAD e ImageJ che sono molto meno noti e documentati ma che, come detto,rivestono un ruolo fondamentale nello sviluppo del lavoro.

Nel seguito del testo verranno, dunque, descritte le principali caratteristichedi alcuni dei programmi specifici di questo settore archeologico (quelli ritenutisufficientemente maturi per l’utilizzo in un ambiente lavorativo) e verra fornita

3Due guide molto interessanti sull’uso di Blender nella rappresentazione degli edifici so-no reperibili agli URL: http://yorik.orgfree.com/tutorials/architecture-blender.html ehttp://yorik.orgfree.com/tutorials/precisionmodelling-blender.html.

6 L’ANALISI ARCHEOLOGICA DEGLI ELEVATI

una valutazione complessiva dei diversi gruppi di prodotti, ponendoli in relazioneai piu noti software closed.

3. Programmi di interfacciamento con strumenti di rilievo

Se il rilievo delle strutture che devono essere analizzate, siano esse parti dimuratura o interi edifici, non avviene tramite strumenti di misurazione direttaquali, ad esempio, la rotella metrica ma attraverso strumenti di misurazione in-diretta quali teodoliti o stazioni totali, risulta sempre necessario trasferire i datiregistrati, dalla memoria degli strumenti al computer con il quale verranno svilup-pati i modelli vettoriali. Per tale operazione si usano generalmente i programmiforniti con gli strumenti stessi che, pero, sono di tipo proprietario e nella maggiorparte dei casi legati a un solo sistema operativo.

L’unica alternativa FOSS a tali programmi, attualmente, e Total OpenStation4, sviluppato da S. Costa e L. Biaconi dell’Istituto Internazionale diStudi Liguri e presentato per la prima volta in questo stesso workshop. Il pro-gramma, nato per permettere la gestione delle stazioni totali anche in ambienteGNU/Linux, e scritto in Python ed e, dunque, utilizzabile su tutte le piattafor-

me per cui e disponibile un interprete del linguaggio. E ancora nelle primissimefasi di sviluppo ma e basato su una struttura modulare che ne consente l’utilizzocon molti hardware. Le esperienze svolte hanno, inoltre, evidenziato interessantipossibilita d’uso quali, ad esempio, quella di scaricare i dati direttamente su untelefono cellulare con il quale poi – in brevissimo tempo – e possibile inviare ilfrutto del lavoro svolto ai laboratori di modellazione.

4. Programmi di fotogrammetria digitale

I programmi free e open source per la fotogrammetria digitale attualmentedisponibili in Rete sono in numero alquanto limitato. Di questi sono disponibilisolo versioni nelle primissime fasi di sviluppo (a volte non piu supportate) e, inol-tre, solo uno e nato specificatamente per lo studio delle murature. Per quantoe stato possibile verificare, tutti i programmi operano solo una correzione pro-spettica dell’immagine, cosicche la differenza tra l’uno e l’altro e data da aspettiquale la necessita - o meno - di applicare dei segni di fiducia sulle murature; fat-tore questo che induce a ritenere tali programmi “complementari”, piuttosto che“alternativi” uno all’altro. La maggiore mancanza che e stato possibile rilevaree l’impossibilita di operare mosaicature direttamente all’interno dei programmi,che agiscono sempre su un singolo fotogramma. In alcuni casi, inoltre, manca unadocumentazione sulle modalita d’uso che permetta a chiunque, in breve tempo,di realizzare foto-raddrizzamenti prospetticamente corretti.

Tra i programmi che sono stati utilizzati in varie situazioni, Walldrawer5

ha evidenziato aspetti interessanti. Sviluppato da P. L. Bazin e A. Henry con ilsupporto dello SHAPE Lab della Brown University, e stato pensato per permet-tere una rapida registrazione delle caratteristiche delle murature: il programma,infatti, e in grado di processare fotografie digitali per rimuovere i problemi diparallasse e trovare automaticamente i bordi degli elementi che costituiscono ilmuro (pietre, mattoni, ecc.). La correzione dei problemi di parallasse avviene

4Reperibile all’URL: http://totalopenstation.sharesource.org/.5Reperibile all’URL: http://www.lems.brown.edu/~bazin/Research/WallDrawer.html.

PROGRAMMI DI FOTOGRAMMETRIA DIGITALE 7

Fig. 1. Immagini d’uso dei due programmi di fotogrammetria digitale utilizzati: Wall-drawer (sopra) e E-FOTO (sotto). Nell’immagine superiore si nota l’uso della tavolettadi calibrazione, mentre nell’immagine sottostante si nota la presenza di uno dei punti difiducia (angolo superiore sinistro dell’inquadratura).

grazie all’introduzione, nell’inquadratura, di una scacchiera di forma e dimensio-ni note che dev’essere disposta parallelamente alla superficie da fotografare e cheserve sia come testimone per la rettifica l’immagine, sia per il suo dimensiona-mento in scala (fig. 1). Indipendentemente dalla qualita della correzione (chedev’essere comunque verificata), i maggiori problemi legati all’uso di questo pro-gramma derivano dalla presenza nell’inquadratura di un elemento estraneo che, a

8 L’ANALISI ARCHEOLOGICA DEGLI ELEVATI

volte, puo anche occultare una parte della superficie oggetto di interesse, e dalladisposizione di tale elemento che dev’essere sempre precisa altrimenti si corre ilrischio – non troppo raro – di creare immagini fortemente distorte e inutilizzabili.Il programma (realizzato in Java e, dunque, disponibile per tutte le piattaformeper cui sono state sviluppate delle Java Virtual Machine6), e molto sempliceda utilizzare7, sembra molto utile nei casi in cui non sia possibile applicare deitestimoni sulle superfici da rilevare o nei casi in cui e necessario sviluppare rapi-damente modelli non troppo rigorosi, ma lascia un po’ a desiderare nella partelegata al riconoscimento automatico dei bordi degli elementi.

Un ulteriore programma di fotogrammetria digitale che e stato utilizzato nel-le prove e il modulo rectification del piu complesso programma E-FOTO8: unprogetto nato con lo scopo di realizzare una workstation per l’insegnamento deiprincipi della fotogrammetria digitale. Tale modulo si differenzia da Walldra-wer in quanto si basa sulla presenza, all’interno dell’inquadratura, di punti fi-duciari di cui e necessario conoscere le coordinate (fig. 1). Il programma, percui non esiste un tutorial esplicativo che permetta di compiere i primi passi inbreve tempo, dispone di un’interfaccia grafica user-friendly e sembra produrreraddrizzamenti di qualita superiore a quelli ottenibili con Walldrawer.

Oltre ai programmi sopra detti, sono disponibili sotto licenza libera anchealcuni strumenti di correzione prospettica per i piu generici programmi di elabo-razione delle immagini quale, ad esempio, GIMP. A differenza dei programmi natispecificatamente per la fotogrammetria, pero, questi software non permettono unaccurato controllo della deformazione, ne tanto meno delle proporzioni (che pos-sono essere accidentalmente modificate durante il lavoro di rettifica) e della scaladi rappresentazione, cosicche e chiaro che possono essere utilizzati solo in quei la-vori per i quali non sia richiesta una documentazione grafica rigorosa. Tra questisi distingue il programma di raddrizzamento utilizzato da Hugin9: un softwarenato per la creazione di immagini panoramiche a partire da piu riprese di unastessa scena (fig. 2). Il programma, semplice da utilizzare, e disponibile per variepiattaforme (Windows, Macintosh e Linux) ed e prossimo a un pieno livellodi sviluppo. Come dimostrano alcuni tutorial disponibili in Rete, questo softwarepuo essere utilizzato anche per la correzione dell’aberrazione cromatica e per lacalibrazione delle lenti oltre che per altre numerose funzioni che, pero, sono dilimitato interesse per l’archeologia dell’architettura10.

6In realta i pre-requisiti software per l’installazione di questo programma sono un po’ piuampi, dato che comprendono anche la Java Advanced Imaging (JAI).

7Data la sua semplicita, tutta la documentazione necessaria e riportata sulle pagine web delprogetto.

8Reperibile all’URL: http://www.efoto.eng.uerj.br/.9Reperibile all’URL: http://hugin.sourceforge.net/. A tale proposito si vedano

ad esempio i tutorial : Perspective corretion (http://hugin.sourceforge.net/tutorials/perspective/en.shtml) e Simulating an architectural projection (http://hugin.sourceforge.net/tutorials/architectural/en.shtml).

10Maggiori informazioni sono disponibili all’URL: http://hugin.sourceforge.net/

tutorials/index.shtml.

PROGRAMMI DI MOSAICATURA DELLE IMMAGINI 9

Fig. 2. Immagine interna di uno degli edifici analizzati facendo uso di FOSS: la chiesadi S. Nicolo di Capodimonte nel comune di Camogli (GE). La ripresa e stata realizzatagrazie al programma Hugin che ha permesso di unire 16 scatti fotografici di parti diverse,non inquadrabili in un unico fotogramma.

5. Programmi di mosaicatura delle immagini

Come accennato precedentemente, una delle maggiori carenze del FOSS perl’archeologia dell’architettura e data dalla mancanza di programmi di mosaica-tura delle immagini prospetticamente corrette. L’unica strada che, a tale fine,e attualmente possibile percorrere e quella suggerita da Alessando e Luca Bezzidell’Arc-Team11 i quali, attraverso l’uso di cinque software (KWrite, GRASS,GIMP, E-FOTO e GQview), giungono alla realizzazione di un fotomosaico pro-spetticamente corretto e georeferenziato. La documentazione del lavoro e chia-ra e facilmente accessibile all’indirizzo: http://wiki.uibk.ac.at/confluence/display/excavationtutor/creazione_fotomosaici. Per quei lavori in cui non

11Il sito di riferimento di questa societa e all’URL: http://www.arc-team.com.

10 L’ANALISI ARCHEOLOGICA DEGLI ELEVATI

sia richiesta una documentazione grafica rigorosa, invece, come detto precedente-mente, e possibile utilizzare il software per la creazione di immagini panoramicheHugin.

6. Programmi per la creazione di modelli vettoriali (CAD e GIS)

La creazione di modelli vettoriali puo avvenire sia tramite l’uso di sistemiCAD che tramite l’uso di sistemi SIT. La scelta tra un tipo e l’altro di sistema eprevalentemente legata alla formazione dell’operatore: chi proviene da facolta diarchitettura o, comunque, da ambienti legati a questo settore tende generalmentea fare uso di programmi CAD, mentre chi proviene da un ambito piu strettamentearcheologico puo essere interessato a sviluppare sistemi SIT12.

Fig. 3. Immagine d’uso di QCAD nella quale e possibile osservare l’importazione diun’immagine raster e il lavoro di vettorializzazione avviato sopra a questa.

Nell’ambito dei CAD (fig. 3) la situazione non e affatto favorevole allo svilup-po di lavori complessi, a causa della mancanza di programmi evoluti, paragonabiliai prodotti proprietari. I CAD orientati all’architettura e rilasciati sotto licenzalibera sono, infatti, numericamente limitati e, inoltre, molti di questi sono a livellidi sviluppo ancora iniziali. Tra i problemi che sono stati frequentemente riscontra-ti vi e poi una non sempre perfetta implementazione delle specifiche del formato

12Si veda come esempio di applicazione di sistemi SIT all’archeologia dell’architettura ilcontributo di Agustin Azkarte sul primo numero della rivista “Arqueologıa de la Arquitec-tura” (Azkarte, Garai 2002) o il progetto italiano ARKIS coordinato dall’arch. Paolo Salo-nia del Consiglio Nazionale delle Ricerche (http://www.cnr.it/istituti/FocusByN.html?cds=098&nfocus=3).

PROGRAMMI PER LA CREAZIONE DI MODELLI VETTORIALI (CAD E GIS) 11

DXF (sviluppato dalla Autodesk), che costituisce il formato d’interscambio piudiffuso tra i CAD free e open source.

Il programma piu promettente che e stato utilizzato durante i test, e cer-tamente QCAD13: un CAD/CAM 2D generico, multi-piattaforma (puo essereutilizzato sia su Windows che su Macintosh che su Linux) che puo essereimpiegato con profitto anche in ambito architettonico e che e attualmente in unamatura fase di sviluppo non ancora, pero, paragonabile a quella dei piu diffusiprodotti proprietari. Salva nativamente in formato DXF, ma nelle esperienze chesono state condotte sono stati riscontrati alcuni problemi di lettura dei disegnirealizzati con altri programmi. La sua interfaccia grafica non e molto differenteda quella dei programmi chiusi e, dunque, la curva di apprendimento e alquantorapida. A differenza di molti altri CAD FOSS, QCAD e in grado di importareimmagini raster (attualmente solo in formato BMP; fig. 3): un elemento cherisulta essenziale nella realizzazione dei modelli vettoriali. Purtroppo la commu-nity edition, l’unica versione rilasciata sotto licenza libera, e ad uno stadio disviluppo precedente a quella della versione a pagamento, piu ricca di strumentie bug-fix. Inoltre la licenza GPL non vale per alcune parti di codice scritte dopol’acquisizione da parte della RibbonSoft (l’organizzazione svizzera che da alcunianni si occupa dello sviluppo del programma) quali, ad esempio, il codice per lacreazione delle poli-linee (fig. 4) che, nell’ambito dei sistemi CAD sono uno deglistrumenti di disegno piu utilizzati14.

Gli altri CAD 2D disponibili in Rete, invece, sono generalmente ad uno sta-dio di sviluppo ancora embrionale. Tra i programmi presi in considerazione15 sipossono citare:

• SagCAD (http://sagcad.sourceforge.jp/), un programma CAD/CAM generico, multi-piattaforma che puo essere impiegato anche in am-bito architettonico e che attualmente si trova in una fase di sviluppo noncompletamente matura ma soggetta a continui miglioramenti;

• Archimedes (http://archimedes.codeplex.com/), che e un CAD ge-nerico, utilizzato anche per l’architettura e che risulta caratterizzato daun’interfaccia user-friendly molto simile a quella dei piu diffusi program-mi proprietari;

• Varkon (http://varkon.sourceforge.net/) che e, invece, uno stru-mento di sviluppo di alto livello per l’ingegneria, la Computer AidedDesign e la produzione di modelli, che viene utilizzato anche per larappresentazione di architetture, ma che presenta un’interfaccia graficaalquanto differente dalle interfacce dei programmi commerciali16.

Per chi invece proviene da ambienti archeologici, come detto, la realizza-zione dei modelli vettoriali delle murature puo essere fatta attraverso l’uso di

13Reperibile all’URL: http://www.qcad.org/.14Per una breve introduzione a QCAD strettamente legata all’archeologia e possibile ve-

dere le guide: “Realizzazione di un sistema di coordinate relative” e “Vettorializzazione di unfotopiano”, realizzate dall’Arc-Team all’URL: http://wiki.uibk.ac.at/confluence/display/excavationtutor/Home.

15Una lista molto ricca di CAD open source e disponibile all’URL: http://www.tech-edv.co.at/lunix/CADlinks.html.

16Oltre ai prodotti sopra citati sono disponibili anche programmi quali BlenderCAD,JCad, oCADis, ThanCad, PythonCAD: tutti in uno stadio di sviluppo ancora iniziale espesso non piu mantenuti.

12 L’ANALISI ARCHEOLOGICA DEGLI ELEVATI

Fig. 4. Immagine d’uso di QCAD in cui e possibile notare l’arricchimento del modellovettoriale di un muro con i segni e le etichette caratteristici dell’analisi archeologica deglielevati.

programmi SIT, che sono ad un livello di sviluppo mediamente piu avanzatodei CAD. Senza entrare nel dettaglio delle proprieta dei singoli programmi, giaampiamente documentate sia dagli stessi sviluppatori17 che da “utenti finali”estremamente competenti quali i membri dell’Arc-Team18, e possibile sottoli-neare come tra i programmi disponibili i prodotti piu maturi siano: GRASS(http://grass.itc.it/), QGIS (http://www.qgis.org) e OpenJUMP (http://openjump.org/)19.

Tra i maggiori problemi che si possono incontrare nel loro utilizzo, oltre allenote difficolta d’uso di GRASS nelle fasi iniziali dell’apprendimento, vi e certa-mente quello della stampa dei prodotti finali; problema che e stato chiaramentemesso in evidenza dal contributo di Demetrescu, in questo stesso workshop20.

17A tale proposito si veda il contributo di M. Landa in questo stesso workshop.18L’uso del programma OpenJUMP per la realizzazione del modello vettoria-

le di un muro e bene documentato dal tutorial : “Vettorializzazione di fotomosai-ci”, reperibile all’URL: http://wiki.uibk.ac.at/confluence/display/excavationtutor/

vettorializzazione_fotomosaici.19Una valutazione comparativa di questi tre programmi e riportata nel tutorial “Vi-

sualizzazione dei dati”, reperibile all’URL: http://wiki.uibk.ac.at/confluence/display/

excavationtutor/visualizzazione_dati.20Demetrescu 2012. Si veda, in particolare la tavola sinottica dei diversi ambiti di appli-

cazione dei vari software in cui sono stati evidenziati i pregi e i difetti dei diversi prodotti cosıcome osservati durante il lavoro di restituzione.

PROGRAMMI PER LA REALIZZAZIONE DEI DIAGRAMMI DI HARRIS 13

7. Programmi per la realizzazione dei diagrammi di Harris

Nel valutare i programmi che possono essere utilizzati per la realizzazione deidiagrammi di Harris in un’analisi archeologica degli elevati e necessario tenerepresente che in questo settore i segni grafici utilizzati sono parzialmente differentida quelli usati nell’archeologia di scavo. Le unita di rivestimento, ad esempio,sono indicate da un numero inserito all’interno un cerchio: una forma geometrica,questa, che nella documentazione dei dati di scavo non viene mai utilizzata. Forsee anche per questo che i programmi a disposizione sono davvero pochi e, inoltre,quelli disponibili non sono mai creati specificamente per tale scopo.

Fig. 5. Immagine d’uso del programma Dia, impiegato per la realizzazione delle matricidi Harris di due analisi stratigrafiche di murature.

Tra i vari prodotti che e possibile utilizzare vi sono certamente Inkscapee Dia21. Il primo e un programma di grafica vettoriale il cui uso in ambientearcheologico e gia stato documentato dal gruppo dell’Arc-Team sul wiki : http://wiki.uibk.ac.at/confluence/display/excavationtutor/vector_matrix. Ilsecondo22, invece, e un vero e proprio programma per la creazioni di diagrammiche puo essere usato per vari scopi quali la realizzazione di schemi UML o larealizzazione di schemi E-R. Tale software, come Inkscape, e adatto al disegno“manuale” dei diagrammi che possono, pero, essere successivamente esportatiin vari formati tra cui il noto formato DXF. Interessante e l’integrazione chepuo essere fatta dei lavori creati con Dia con Graphviz23: un software per la

21Un altro prodotto che e stato impiegato con interessanti risultati nella realizzazione deidiagrammi di Harris e Graphviz (http://www.graphviz.org/), ma il suo uso nell’archeologiadell’architettura dev’essere ancora approfondito. Per maggiori dettagli e possibile vedere sul sitodi IOSA, all’URL: http://www.iosa.it/content/harris-matrix-graphviz.

22Reperibile all’URL: http://live.gnome.org/Dia.23Il programma e reperibile all’URL: http://www.graphviz.org/.

14 L’ANALISI ARCHEOLOGICA DEGLI ELEVATI

generazione automatica di grafici. Dia e disponibile sia per Windows che perGNU/Linux; non ha ancora raggiunto una piena maturita (anche se molte dellefunzioni previste sono gia state implementate e la stabilita e soddisfacente; fig.5) ma ha uno sviluppo alquanto lento.

8. Programmi per l’analisi di immagine (image processing)

Tra i programmi per l’analisi d’immagine attualmente disponibili in Rete sot-to licenza libera, e stato utilizzato con grande profitto il programma ImageJ,reperibile all’URL http://rsbweb.nih.gov/ij/. Il software e sviluppato presso

Fig. 6. Immagine d’uso del programma ImageJ: sulla sinistra si nota il particolare dellalavorazione superficiale di una pietra cosı come ripreso direttamente in cantiere, mentresulla destra e riportata la medesima immagine dopo il trattamento fatto con il plug-inInteractive 3D Surface Plot allo scopo di evidenziare le tracce di lavorazione.

il National Institutes of Health degli Stati Uniti d’America ed e scritto in Javacosicche e possibile utilizzarlo su tutte le piattaforme per cui e disponibile unaJVM. Nasce per essere impiegato nel campo biomedico, ma essendo stato proget-tato con un’architettura aperta, puo essere considerato di tipo “generico”, tant’evero che e attualmente utilizzato per scopi alquanto differenti quali lo studio delleaureole solari, lo studio di immagini radiografiche, ecc.24

Nel campo dell’archeologia dell’architettura e stato applicato con successoper varie finalita: dallo studio e documentazione della lavorazione superficialedegli elementi lapidei impiegati nelle costruzioni antiche (fig. 6), allo studiostratigrafico dei micro-campioni di intonaco decorato, fino alla misurazione - aifini di una datazione dendrocronologica - degli anelli di accrescimento delle pianteutilizzate nella produzione di travi e tavole per l’architettura (fig. 7).

24Un interessante articolo introduttivo sulle possibilita d’uso di questo programma ereperibile all’URL: http://www.sas.org/tcs/weeklyIssues_2005/2005-10-21/feature2/.

CONCLUSIONI 15

Fig. 7. Immagine d’uso del programma ImageJ relativa alla misurazione degli anelli diaccrescimento di un albero utilizzato per la produzione di travi impiegate in uno degliedifici della citta di Genova.

9. Conclusioni

Come si puo comprendere da quanto sopra detto, per quanto sia tecnicamentepossibile realizzare una completa analisi archeologica degli elevati attraverso ilsolo uso di software free e open source, non e attualmente possibile pensare diutilizzare in modo intensivo ed esclusivo questa tecnologia in ambito strettamentelavorativo.

Al di la di alcuni programmi di buon livello, sufficientemente maturi, ampia-mente documentati e continuamente supportati da una ricca comunita di utentie di sviluppatori quali, ad esempio ImageJ o GRASS, che possono essere messia confronto con i piu avanzati prodotti proprietari, vi sono, infatti, ampie lacuneche rendono difficile l’uso del solo software libero nel “lavoro” di analisi deglielevati.

Gia da adesso e, pero, possibile introdurre questa tecnologia nella praticalavorativa quotidiana, purche a questi siano affiancati alcuni prodotti proprietariche colmano le lacune sopra dette. Allo stato attuale delle cose, dunque, le miglio-ri condizioni di utilizzo sembrano essere i lavori meno complessi che, come vistoinizialmente, richiedono l’adozione di un numero minore di programmi specifici,tra i quali esistono le maggiori carenze.

L’implementazione delle funzioni basilari normalmente utilizzate con i pro-grammi proprietari, in molti dei software utilizzati nelle prove permette, inoltre,gia da adesso una prima familiarizzazione con il FOSS utile nell’archeologia del-l’architettura, che potra servire quando questo sara in grado di sostituire defini-tivamente i software closed. Indipendentemente dal livello di maturita, infatti,l’uso dei programmi descritti e il supporto alla comunita degli sviluppatori (che

16 L’ANALISI ARCHEOLOGICA DEGLI ELEVATI

si puo attuare tramite offerte economiche ma anche tramite la segnalazione dibachi, la richiesta di nuove funzionalita, o ancora tramite la scrittura di tutorial,manuali, traduzioni, ecc.) sono necessari se si vuole permettere il miglioramentodel codice e lo sviluppo di questa innovativa tecnologia che cambiera certamente– almeno in parte – il modo di lavorare.

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