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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

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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

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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: [email protected]

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.

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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

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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

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POSTER

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Arc-Team s.n.c. open research (sharing results)

Alessandro Bezzi∗, Luca Bezzi∗, Rupert Gietl∗

Sommario. Con questo contributo si intendono presentare alcuni progettiaperti, svolti da Arc-Team s.n.c. tra la fine del 2007 e l’inizio del 2008, inmodo da condividere i risultati ottenuti (in un’ottica di “open research”) ecreare-ampliare una comunita di utenti e sviluppatori che da una parte siavvalga liberamente dei risultati raggiunti e dall’altra contribuisca attivamenteal miglioramento dei progetti stessi. Tra le ricerche presentate vi sarannoquelle riguardanti la condivisione di strumenti, di know-how e di dati.

Abstract. With this contribute we would like to present some of Arc-Team’sopen projects, to share the results we achieved, using an “open research” pointof view. The idea is to create/improve a users and developers community toshare ideas and experiences and to reach better results. Different researcheswill be presented, regarding the sharing of instruments, know-how and data.

1. Premessa

Ormai da diversi anni Arc-Team s.n.c. promuove l’utilizzo di software libero(Free e Open Source) all’interno del mondo archeologico. Grazie all’esperienzamaturata sul campo e stato possibile sviluppare uno strumento come ArcheOS,che con la versione 2.0 e in grado di offrire una stabile e potente piattaformasoftware, capace di soddisfare le differenti esigenze della disciplina archeologica(dallo scavo d’emergenza alla ricerca piu speculativa).

ArcheOS e pero solo uno dei progetti “aperti” che Arc-Team s.n.c. conducenell’ambito della sua attivita. Di seguito verranno presentati alcuni di questiprogetti, riguardanti la condivisione di strumenti, di conoscenza e di dati.

2. Condivisione di strumenti (software)

2.1. ArcheOS

Il progetto ArcheOS1 (acronimo di Archaeological Operating System) hacome obbiettivo la creazione di un sistema operativo libero (GNU/Linux) inte-ramente dedicato alla ricerca archeologica.

Allo stato attuale ArcheOS v. 2.0. e basato su Ubuntu Gutsy (v. 7.10) ede corredato da software Free e Open Source accuratamente testato e selezionatoper soddisfare le principali necessita di un qualsiasi progetto archeologico (dallafase di scavo o di studio fino a quelle di pubblicazione).

∗Arc-Team s.n.c.1Per il sistema ArcheOS si rimanda agli articoli: Bezzi et alii 2005a e Bezzi et alii 2007.

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Dal punto di vista tecnico ArcheOS rappresenta una distribuzione “live”.Questa caratteristica rende l’intero sistema particolarmente adatto ai principian-ti, in quanto ne consente un utilizzo “on the fly”, cioe virtuale. E quindi possi-bile per l’utente testare lo strumento prima di installarlo sul proprio computer,semplicemente usando un supporto removibile (DVD, chiavetta USB, ecc.) e lamemoria RAM.

Per un uso professionale di ArcheOS e invece consigliabile l’installazionesul proprio PC. In questo modo e possibile sfruttare completamente tutte lepotenzialita della suite di software che il sistema offre.

Nella tabella seguente sono riportati i principali programmi di ArcheOS v.2.0, divisi per categoria.

Tab. 1. Software contenuti in ArcheOS v.2.0

TIPOLOGIA SOFTWARE VERSIONE

CAD AutoQ3D 1.36b

QCAD 2.0.5.0

Database PostgreSQL - PostGIS 8.1

phpPgAdmin 4.1.2

OpenOffice.org Base 2.3

GIS GRASS 6.2.3

OpenJUMP 1.2 D

SAGA 2.0b

QGIS 0.9

uDig 1.1-RC12

GPS GpsDrive 2.02.44 9

Graphic 3D Blender 2.44

MakeHuman 0.9.0

Graphic raster enblend 3.0

GIMP 2.4.0-rc3

GQview 2.0.4

Gwenview 1.4.1

Graphic vector Inkscape 0.45

(Continua alla pagina successiva)

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CONDIVISIONE DI STRUMENTI (SOFTWARE) 161

(Continua dalla pagina precedente)

Internet Mozilla Firefox 2.0.0.11

Nvu 20060530

Thunderbird 2.0.0.6

Earth3D 1.0.5

Laser scan MeshLab 1.0.0

Scanalyze 1.0.3

ScanView 1.21

Office Kontact 1.2.4

OpenOffice.org 2.3

Scribus 1.3.3.9

Photogrammetry E-FOTO 0.0.1.0

jSVR 0.5b

Stereo 0.2b

Statistics R 2.5.1

Voxel ParaView 3.2.1

VRML White dune 0.28.12

WebGIS p.mapper 3.2.0

Sarebbe troppo dispersivo, in questa sede, indicare tutte le possibilita che unsistema come ArcheOS offre. Basti a rendere l’idea un breve elenco, peraltrointuibile dalla tabella soprastante.

Con ArcheOS si possono svolgere lavori di disegno tecnico attraverso soft-ware CAD (QCAD), oppure di ricostruzione tridimensionale (AutoQ3D). Bencoperto e anche il campo dei database, con programmi altamente professionalicome PostgreSQL. Lo stesso vale per i GIS, dove troviamo software partico-larmente adatti per una documentazione di scavo (OpenJUMP) (fig. 1), oppurepiu completi, corredati da tutti i tool necessari ad analisi territoriali piu raffinate(e il caso di GRASS2) (fig. 2).

Per la grafica tridimensionale ci si puo affidare a Blender, un progetto ma-turo che puo vantare anni di sviluppo alle spalle. La grafica raster e quellavettoriale sono invece coperte rispettivamente da GIMP e da Inkscape (que-st’ultimo molto utile anche in fase di stampa per l’elaborazione di layout). Per

2Per maggiori informazioni sul software GRASS e sul suo utilizzo in archeologia si vedanogli articoli: Bezzi et alii 2005b e Barton et alii 2007.

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Fig. 1. ArcheOS v. 2.0: esempio di GIS 2D.

Fig. 2. ArcheOS v. 2.0: esempio di GIS 3D.

i lavori piu complessi, come ad esempio quelli in cui e previsto l’utilizzo di unlaser scan, sono presenti software come MeshLab (fig. 3) e Scanalyze, mentrela fotogrammetria e supportata da E-FOTO (per foto aeree) e Stereo (attual-mente in fase di ulteriore sviluppo). Persino un campo di nicchia come quellodella ricostruzione prospettica e garantito dal software jSVR.

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CONDIVISIONE DI STRUMENTI (SOFTWARE) 163

Fig. 3. ArcheOS v. 2.0: visualizzazione di dati da scansioni laser.

Per lavori di statistica di alto livello ci si puo affidare a R, mentre per iWebGIS e stato selezionato uno strumento intuitivo come p.mapper. Inoltre,nel caso si volessero superare i limiti di una rappresentazione tridimensionale delrecord archeologico, si puo sperimentare il campo della grafica volumetrica3 conun programma di visualizzazione scientifica come ParaView (fig. 4).

Ovviamente la grande potenzialita di uno strumento aperto come ArcheOSsta anche nel fatto di poter combinare assieme alcuni di questi programmi perarrivare ad analisi piu complesse (e l’esempio di GRASS-R-PostgreSQL).

Il sistema ArcheOS e rilasciato sotto licenza GPL ed e gratuitamente scari-cabile dal sito http://www.archeos.eu/, ove si rimanda anche per informazionipiu dettagliate sul progetto.

2.2. Progetti hardware

Nel tentativo di risolvere le sempre diverse problematiche che ogni nuovacampagna archeologica comporta, Arc-Team s.n.c. si e recentemente rivolta anchealla sperimentazione sul lato hardware.

Anche in questo caso i progetti presi in esame sono riconducibili all’ambito“open source”, in quanto schemi, disegni e documentazione delle componentifondamentali sono rilasciati (dai rispettivi sviluppatori) con licenze libere, allostesso modo del software eventualmente necessario.

Ovviamente le sperimentazioni riguardanti un campo tanto vasto spaziano daprogetti relativamente semplici (come un dispositivo per caricare batterie attra-verso l’energia solare, pensato per i cantieri privi di impianti elettrici) a progetti

3Sulla grafica volumetrica in archeologia si rimanda agli articoli: Bezzi et alii 2006 e Losier,Pouliot, Fortin 2007.

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Fig. 4. ArcheOS v. 2.0: ricostruzione tridimensionale di un contesto cimiteriale.

di media complessita (come uno scanner tridimensionale a riconoscimento otti-co) sino ad arrivare a progetti piu complicati (come la realizzazione di un dronevolante per il telerilevamento).

Allo scopo di perseguire un modello di ricerca il piu possibile “aperto”, verran-no presto condivisi via internet i risultati ottenuti e le problematiche incontratenella costruzione e programmazione di questi strumenti. Si intende in questo mo-do creare un apposito spazio (http://www.arc-team.com/wiki/doku.php?id=open_hardware) in cui far incontrare una possibile comunita di utenti, fornendo,oltre alle indicazioni riguardanti i singoli progetti e i loro sviluppatori, anche al-cune considerazioni ed accorgimenti derivati dall’esperienza sinora accumulata.

2.2.1 Il progetto UAVP.

Come gia accennato, tra i vari progetti in corso di sperimentazione, vi e quelloper la costruzione di un drone volante per il telerilevamento (fig. 5).

La prima fase di ricerca si e concentrata sull’individuazione dell’hardware“aperto” piu idoneo per un utilizzo in campo archeologico. Per questo motivosi sono dapprima individuati ed in seguito vagliati, i principali progetti opensource riguardanti la costruzione di droni del genere UAV (Unmanned AerialVeicle). Dopo un’attenta analisi si e ristretto il campo a due principali tipidi modelli, riconducibili da una parte al Paparazzi Project, per la creazione diUAV teleguidati (soprattutto di tipo aereomodellistico), e dall’altra al progettoUAVP (Universal Aerial Video Platform), piu specificatamente concentrato sullarealizzazione di un quadricottero elettrico.

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CONDIVISIONE DI STRUMENTI (SOFTWARE) 165

Fig. 5. Prototipo UAVP.

In seguito ad un’ulteriore analisi tecnica dei due progetti, si e optato per ilsecondo, soprattutto per la sua stabilita e versatilita. Infatti una delle caratteri-stiche piu interessanti del prototipo UAVP e la sua capacita di mantenere un volostazionario su un punto, qualita che rende possibile un suo utilizzo non solo perricerche di tipo “extra-sito” (survey, telerilevamento, ecc.), ma anche “intra-sito”(documentazione archeologica informatizzata).

Per quanto riguarda materialmente la costruzione di un drone di questo gene-re, si possono individuare quattro momenti fondamentali. Inizialmente bisognaassemblare la parte meccanica, cioe lo scheletro del velivolo. Questa operazione erelativamente semplice e non necessita di conoscenze specifiche. Successivamentebisogna affrontare la componente elettronica, fase in cui sarebbe richiesta unacerta pratica nel saldare circuiti e una certa familiarita con concetti quali chip,scheda madre, processore, ecc. (fig. 6) Per questi passaggi piu “delicati” ci sia-mo avvalsi della preziosa collaborazione di Sergio Tondini, Mauro Martinelli eWolfgang Mahringer (padre del progetto). Una volta completato l’hardware, lecui componenti si possono acquistare via internet in negozi specializzati, e neces-sario programmarlo, utilizzando il software libero rilasciato insieme al progetto.Infine il drone e pronto per volare, ma non bisogna sottovalutare la tempisticalegata all’apprendimento della tecnica di volo e alla messa a punto di un sistemaper ottenere buone foto aeree. Nel nostro caso il dispositivo di telerilevamento e

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Fig. 6. Prototipo UAVP (dettaglio dei circuiti).

composto da una culla munita di servomotori (orientabile sull’angolo verticale)e da una fotocamera compatta da 12 megapixel, su cui e montato un chip checonverte un segnale radio (proveniente dal radiocomando usato per teleguidare ildrone) in un segnale infrarosso che comanda lo scatto delle foto.

L’obbiettivo principale che ci siamo posti nel momento in cui abbiamo decisodi realizzare un quadricottero UAVP era legato ovviamente all’ambito del teleri-levamento, ma uno stimolo importante e venuto anche dalla necessita di risolverespecifici problemi (legati a diversi progetti archeologici), impossibili da risolveremediante il semplice utilizzo di software. La scelta di un hardware libero era in-vece dettata dalle buone esperienze maturate sin dal 2003 con i programmi liberie open source, nonche dagli ottimi risultati raggiunti.

Allo stadio attuale il progetto sin qui descritto e ancora nella fase sperimen-tale, ma i buoni feedback riscontrati nei test di volo fanno ben sperare per leprime prove pratiche sul campo. L’utilizzo del prototipo UAVP dovrebbe, inbase alla nostra esperienza, risolvere alcuni problemi legati alla documentazioneextra-sito ed intra-sito (soprattutto di tipo economico, logistico e di sicurezzasul lavoro). Inoltre grandi potenzialita si possono intravedere anche nel campodella documentazione architettonica, grazie alla possibilita di ottenere buone fotodi alzati (non eccessivamente distorte), mantenendo pero un approccio che nonnecessita di un contatto diretto coi monumenti oggetto di indagine. Gli stessivantaggi si possono riscontrare nell’analisi di edifici di difficile accesso (come, adesempio, i castelli “in corona” o alcuni siti di alta montagna legati alla PrimaGuerra Mondiale), ma e soprattutto nel survey che si possono sfruttare sino in

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CONDIVISIONE DI CONOSCENZE (KNOW-HOW ) 167

fondo le caratteristiche di questo progetto aperto. Il fatto stesso che vi sia liberoaccesso agli schemi dei circuiti, rende possibile l’implementazione del drone conun ricevitore GPS, aprendo le porte alla possibilita di creare il percorso di volo sulcomputer per poi registrarlo all’interno del quadricottero. Questo consentireb-be al velivolo di spostarsi autonomamente (senza bisogno di essere teleguidato),lasciando all’operatore a terra la liberta di concentrarsi sulle immagini raccolte.

3. Condivisione di conoscenze (know-how)

Nell’ambito della didattica, sin dal 2006 Arc-Team s.n.c. e impegnata nel-la Aramus Field School4, un progetto organizzato dall’Universita di Innsbruck(Institut fur Alte Geschichte und Altorientalistik), di Salzburg e di Yerevan.

Fig. 7. Digital Archaeological Documentation Project : pagina iniziale.

Durante l’annuale campagna di scavo, che si svolge per l’appunto nei pressidi Aramus (in Armenia), oltre ad occuparsi della documentazione informatizza-ta, Arc-Team si dedica anche all’insegnamento dei vari software liberi utilizzati(ArcheOS).

Da questa serie di lezioni (sia pratiche che teoriche) e dalla collaborazionecon i dottori Wilfrid Allinger-Csollich, S. Heinsch e Walter Kuntner, e nato nel2007 il Digital Archaeological Documentation Project (fig. 7), che consiste in unaserie di tutorial, gestiti da un sistema wiki, in cui viene illustrato l’utilizzo dellamaggior parte dei software liberi contenuti in ArcheOS. Ogni tutorial e inoltre

4Sul progetto di insegnamento di software libero nello scavo scuola di Aramus si vedal’articolo: Bezzi, Bezzi, Gietl 2006.

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Fig. 8. Digital Archaeological Documentation Project : esempio di un tutorial.

corredato da alcuni dati di esempio (messi a disposizione dall’Institut fur AlteGeschichte und Altorientalistik), in modo da fornire all’utente anche la possibi-lita di esercitarsi a livello pratico (fig. 8).

Punti cardine del progetto sono il libero accesso ai tutorial (pensati per glistudenti dell’Universita di Innsbruck, ma aperti a tutti gli interessati) e la licenzalibera (FDL) dei tutorial stessi. Quest’ultima caratteristica permette agli utenti,qualora lo desiderino, di avere un ruolo attivo all’interno del progetto, avendo lapossibilita di correggere i testi, di integrarli o di scriverne di nuovi (seguendo nor-me comportamentali simili a quelle di Wikipedia, la piu grande enciclopedia liberapresente su internet). Il vaglio dei nuovi contributi verra effettuato dal comitatoscientifico, il cui compito principale e quello di verificare l’effettivo funzionamentodel tutorial.

Visitando il sito web http://wiki.uibk.ac.at/confluence/display/

excavationtutor/Home si possono trovare maggiori informazioni riguardanti ilprogetto. Allo stesso sito si rimanda per eventuali proposte di collaborazione,consigli e suggerimenti.

4. Condivisione di dati

Per quanto riguarda la condivisione dei dati, un primo passo e stato fattocon il gia citato Digital Archaeological Documentation Project, in cui sono staticondivisi i dati necessari ai diversi tutorial, quasi interamente provenienti dalloscavo di Aramus (Armenia). Il naturale sviluppo di questa iniziativa e il rilasciodi tutti i dati raccolti durante le differenti campagne. Tale progetto, di cui al

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BIBLIOGRAFIA 169

momento si sta vagliando la fattibilita e la tempistica, dovrebbe concretizzarsi aseguito della missione conclusiva del 2008.

Un ulteriore esperimento di condivisione di dati archeologici e attualmente infase di ultimazione e riguarda, questa volta, la realta italiana. Si tratta di unacollaborazione tra la Soprintendenza per i beni archeologici di Trento e Arc-Teams.n.c. che prevede la divulgazione attraverso internet (con WebGIS e databasededicati) dei dati derivanti dallo scavo dell’area cimiteriale della pieve di S. Vigilioin Ossana (TN). Non ci si sofferma oltre su questo caso di studio, in quanto giaoggetto di un intervento dedicato.

5. Collaborazioni

Come gia accennato, lo scopo principale di questo contributo non e solamentela condivisione degli strumenti, dei dati o della conoscenza (oggetto dei progettipresentati), ma anche e soprattutto la condivisione della ricerca stessa. Inbase alla nostra esperienza siamo fermamente convinti che una ricerca di tipocollaborativo porti a migliori risultati. Proprio su questa convinzione sono basatele collaborazioni che Arc-Team s.n.c. ha avviato o sta avviando in questi anni.Ne sono un esempio la collaborazione col Dipartimento di Scienze Informatichedell’Universita di Pisa (per la realizzazione di un sistema di documentazionerapida di contesti cimiteriali) o con il Dott. Maurizio Battisti (per la creazionedi un atlante antracologico libero).

In conclusione siamo convinti che il vero significato del verbo “collaborare”sia racchiuso nella massima cinese che recita:

Se io do una moneta a te e tu ne dai una a me, ciascuno di noi avra unamoneta a testa; ma se io do un’idea a te e tu una a me, allora entrambiavremo due idee a testa.

Bibliografia

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