Rilievo e Anastilosi Virtuale Della Peristasi Meridionale Del Tempio "G" Di Selinunte

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI PALERMO

DIPARTIMENTO DI RAPPRESENTAZIONE

CONOSCENZA

FIGURAZIONE

TRASFORMAZIONE

DELLAMBIENTE COSTRUITO/NATURALE

Tesi di Laurea di

Relatore:

Correlatori:

MARCO CARELLA

Prof. Fabrizio Agnello

Prof. Carlo Zoppi, arch. Mirco Cannella

Rilievo e Anastilosi Virtuale della peristasi meridionale del

Tempio G di Selinunte

ACORSO DI LAUREA IN ARCHITETTURA 4S

A.A. 2009-2010

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Tra il XVIII secolo ed il XIX, Hittof, Zant, Viollet Le Duc e Du Fourny, per il meridione d'Italia e per la Sicilia in

particolare, si dedicarono ai tesori italiani, mostrando di possedere un interesse di tipo documentario per un

inestimabile patrimonio monumentale ancora da scoprire. Ma, mentre erano intenti a tale tipo di interesse, questi

studiosi instaurarono, al contempo, uno specifico costume professionale e pedagogico: vedere conoscere,

tradurre in tavole grafiche ed esprimere didascalicamente il processo progettuale di cui l' architettura di pietra

diviene rappresentazione del processo stesso () Rilevare significa disegnare la cosa dell'architettura in modo

che l'osservatore possa intenderne sostanza: di forma, di uso, di struttura () significa rendere esplicito da parte

dell'operatore il rapporto che si instaura tra lo stesso e l'opera d'arte come opera di cultura () nella condizione

storica e percettiva cui esso appartiene.

Margherita De Simone

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1Rilievo e anastilosi virtuale della peristasi meridionale del tempio G di Selinunte

Indice

Introduzione

I. Studi sulla peristasi del tempio G

II. La problematica del riconoscimento dei frammenti archeologici, il rilievo come metodo rivelatore

III. Metodi di rilievo: diretto, topografico, fotogrammetrico e con laser scanner

IV. Fotopiano e fotomodellazione

V. Anastilosi virtuale dei frammenti, generazione del modello discreto e restituzione dei contenuti emersi Il crepidoma Analisi di quattro colonne del fronte sud Considerazioni sulle correzioni ottiche della colonna La trabeazione Blocchi a tenia, regulae e guttae Il triglifo Il geison La modanatura a becco di civetta Anastilosi virtuale e studio della peristasi e della sezione costruttiva

VII. Metodi alternativi di fruizione del bene monumentale: la realt virtuale e la realt aumentata


Introduzione


Sito nella collina orientale del parco archeologico di Selinunte, il pi grande dellarea

mediterranea (270 ha) e tappa obbligata del Grand Tour settecentesco, il tempio G

oggetto della nostra tesi che mira ad una ricostruzione scientifica della peristasi,

avvalendosi, in aggiunta ai mezzi del rilievo diretto tradizionale, delle moderne

tecnologie di rilevamento, ed in particolare di scansioni laser 3d e modellazione

fotogrammetrica, al fine di restituirne limmagine e le relative informazioni storiche e

morfologiche indagando sugli aspetti metrici e proporzionali. Lesame sulla peristasi si

concentra su tutto il fronte sud ed in particolare sullangolo sud-est (A) e su una

porzione ben conservata del fronte sud (B) (fig. 1).

1. Nuvola di punti dove sono indicate le aree oggetto di studio

Il primo capitolo descrive gli studi e le ricostruzioni del tempio effettuate a partire dal

secolo XVIII, ovvero dal momento in cui linteresse per larcheologia diviene sempre

pi indagine scientifica.

Il secondo capitolo affronta invece la problematica del riconoscimento dei frammenti

archeologici ponendo il rilievo come metodo di indagine per sciogliere i nodi

riguardanti la sezione costruttiva del tempio, grazie allo sviluppo di una metodologia a

tappe che parte dagli elementi certi del canone dorico, di cui si conosce forma e

posizione e che, attraverso i vuoti risultanti dalla loro giustapposizione, rende

riconoscibili per forma e grandezza i frammenti di difficile identificazione.

Il terzo e il quarto capitolo sono dedicati alle fasi del rilievo ed in particolare alle

metodologie utilizzate e agli strumenti adoperati, dei quali vengono illustrate le

caratteristiche tecniche e le modalit operative. Dopo aver sottolineato limportanza di


una campagna conoscitiva basata sul rilevamento in campo attraverso metodologie

tradizionali di misurazione diretta e redazione di eidotipi, si amplia e si approfondisce

quanto esposto nel capitolo I, attraverso il rilievo dei frammenti con tecnologie laser

scanner e con fotomodellazione che generano un insieme di punti chiamato point-cloud

(nuvola di punti). Le nuvole di punti vengono elaborate attraverso operazioni di

orientamento, isolamento, estrazione di sezioni e ricerca dei piani di posa degli elementi

architettonici scansiti. Loperazione di individuazione degli elementi che strutturano la

forma geometrica viene quindi eseguita nella seconda fase (elaborazione dei dati), a

differenza di quanto avviene nel rilievo diretto e topografico per i quali tale operazione

precede lacquisizione delle misure.

Alla trattazione delle procedure che vengono utilizzate per la discretizzazione delle

suddette nuvole di punti in modelli concettuali, capaci di riassumere le caratteristiche

morfologiche e dimensionali del frammento al fine di ottenerne una corretta anastilosi,

dedicato il capitolo quinto. Tali procedure, come gi enunciato, vengono sperimentate

sugli elementi pi facilmente riconoscibili perch appartenenti al canone dorico, quali la

colonna divisa in rocchi, lelemento della trabeazione culminante nella classica

divisione in regulae e guttae, il fregio ed in particolare il triglifo ed il geison con cui

termina lintero ordine; i frammenti discretizzati vengono giustapposti secondo i piani

di posa trovati.

Gli esiti del lavoro, che mira ad una ricostruzione scientifica, sono presentati nel sesto

capitolo dove sono affrontate sia le problematiche riguardanti la rappresentazione dei

risultati di questa fase di studio sia la ricerca, attraverso i vuoti della sezione

costruttiva, di quei frammenti archeologici che in una prima fase non era stato possibile

riconoscere.

Questo iter ci ha portato ad indagare la peristasi del tempio, secondo un processo

circolare dal frammento-al rilievo-al frammento che si rivelato efficace poich stato

possibile ipotizzare una posizione dei reperti di difficile collocazione e quindi un

modello concettuale dellintera sezione costruttiva.

Il percorso conoscitivo intrapreso ha determinato altres la sperimentazione di un

metodo che attraverso il contributo intellettuale dellarchitetto, ovvero tramite due delle

competenze metodologiche che questo deve possedere quali lo studio e la capacit

interpretativa dei contributi storiografici, e la capacit di rilevare e dunque rivelare,

possa restituire il monumento alla collettivit che troppo spesso costretta ad una

fruizione passiva e povera di contenuti.


Il lavoro si chiude col capitolo settimo che tratta la sperimentazione di tipologie di

fruizione alternativa del bene monumentale, con particolare attenzione ai contenuti

scientifici emersi dalla redazione di questo lavoro, mediante lutilizzo della realt

aumentata e realt virtuale, tecnologia che oggi ambito di diversi studi e

sperimentazioni in vari settori accademici e che a nostro avviso risulta un valido mezzo

per offrire al visitatore un modo semplice ed intuitivo di fruizione guidata attiva a

costi contenuti.


Studi sulla peristasi del tempio G


Il tempio G di Selinunte, colonia megarese fondata dallecista Pammilo1, cento anni

dopo Megara Iblea (728 a.C.) su un territorio abitato da popolazioni indigene, sorge

sulla collina orientale ad ovest della valle del Cottone. La particolare disposizione dei

templi sullaltura ha indotto gli studiosi ad avanzare unipotesi di duplicazione del

modello dellacropoli di Alcatoo presso Megara Nysea2. In quest area sorgono, infatti,

le rovine di tre templi rigidamente allineati col fronte principale rivolto ad est di cui il

tempio G il pi settentrionale.

Questo si presenta come un insieme

ciclopico di ruderi, appartenenti ad uno

pseudo diptero ottastilo confrontabile

con i dipteri ionici orientali, la cui

costruzione, cominciata intorno al 530

a.C., potrebbe essersi protratta per una

durata di almeno centocinquanta anni

cos come si evince dalle

trasformazioni stilistiche che hanno

subito i fronti del tempio ed in

particolare dalla morfologia del capitello. Infatti, da oriente verso occidente troviamo

una sequenza di colonne pi snelle con capitello schiacciato nei lati orientale e

settentrionale, probabilmente risalenti al VI secolo, e colonne pi robuste di stile severo

nel fronte occidentale.A partire dalla met del XVIII lavvio degli scavi di Ercolano e Pompei, incoraggiati da

Carlo III di Borbone e sotto la direzione dellingegnere militare Joaquin de Alcubierre,

hanno portato alla luce resti archeologici di notevole pregio storico-artistico che hanno

inaugurato una nuova stagione culturale volta alla riscoperta dellantichit classica e ad

un rinnovato interesse per larcheologia.

Per la prima volta, infatti, il Grand Tour intrapreso da giovani rampolli di famiglie

aristocratiche ed eruditi del tempo, volenterosi di completare e ampliare la loro

formazione, si spingono oltre Napoli sino in Sicilia, per ammirare i resti archeologici di

Agrigento, Siracusa, Segesta e Selinunte.

Gi il viaggiatore olandese Jacobi Philippi DOrville in Sicula quibus Siciliane veteris

rudera, additis antiquitatum tabulis, illustrantur3, pubblicata nel 1764, fornisce un

1Sulla Storia di Selinunte: COARELLI-AORELLI 2000, pp. 72-79

2 Ivi, pp. 81-88, LAVADIOTTI-LIPPOLIS-ROCCO 2007, PP. 832-836

3DI MATTEO 1999, pp. 337-338; TUZET 1995, pp. 15-16

2. Veduta dei templi della collina orientale


dettagliato resoconto dei luoghi visitati attraverso incisioni che ne documentano lo stato

di conservazione. Tra le pagine del suo diario di viaggio il DOrville, oltre ad illustrare

le rovine del tempio G quasi completamente ricoperte di sabbia, avanza lipotesi che

si tratti di una tipologia templare non chiara caratterizzata da una peristasi di 6x16

colonne. Tuttavia, nel 1767 lingegnere siracusano Andrea Pigonati a pubblicare una

rappresentazione del tempio, contrastante con quella del DOrville, di cui ipotizza per

primo la corretta distribuzione della peristasi in 8x17 colonne4.

Importante, a tal proposito, il contributo dei principi siciliani Ignazio Patern Castello

e Gabriele Lancillotto Castelli nominati nel 1779 regi custodi delle antichit siciliane.

Questi, avendo nel 1764 invitato i siciliani a contribuire alla pubblicazione dei pi bei

monumenti, apprezzarono notevolmente il lavoro del Pigonati.

Ignazio Patern Castello, in particolare, citando Selinunte e soffermandosi sulla

peristasi del tempio G nel suo Viaggio per tutte le antichit di Sicilia5, misura la

larghezza del tempio in 50 canne (una canna in Sicilia corrisponde a m. 2,062), la

lunghezza dellarchitrave in 27 palmi (un palmo in Sicilia corrisponde a m. 0,258098),

laltezza in 9 palmi e il diametro delle colonne in 13 palmi.

Ulteriori importanti informazioni circa le dimensioni del tempio, risalgono invece al

1771 quando il prussiano Joseph Hermann von Riedsel6, attraverso il resoconto del suo

viaggio, in forma epistolare, fornisce la misura del diametro delle colonne pari a 8

palmi, laltezza del fregio pari a 4 palmi e la misura complessiva del tempio pari a

160x80 passi.

Nel 1776 anche il pittore paesaggista Jean Houel7 nel suo Voyage pittoresque des isles

de Sicilile, de Malte et de Lipari, presentata a Parigi nel 1782, pubblica alcune viste del

tempio ed una tavola contenente una pianta in assonometria ed una veduta prospettica.

Le misurazioni indicano 51 tese e 4 piedi di lunghezza (una tesa era uguale a 6 piedi, un

piede misurava 3,48 cm) per 25 tese di larghezza del tempio ed unaltezza di 45 piedi.

Nel 1783 Henry Swinburne, viaggiatore anglosassone, pubblica a Londra Travels in the

two Sicilies8 dove misura il diametro delle colonne del tempio in 9 piedi e 3 pollici alla

base e 6 piedi e 3 pollici sotto il capitello, ritenendo inoltre che laltezza complessiva

non dovesse superare i cinque diametri, ovvero 50 piedi, e che le dimensioni principali

del tempio fossero 270x134 piedi.

4Ivi,pp.125PATERNO1781,pp.1471516DIMATTEO1999,vol.III,pp.4347;TUZET1988,pp.37407Ivi,vol.II,pp.7280;Ivi,pp.86988SWINBURNE17832000,pp.44


Lesperienze del XVIII secolo, riguardanti loggetto del nostro studio, si chiudono con

lopera del canonico Jean Claude Richard de Saint-Non9 il quale, non recandosi

personalmente in Sicilia, incarica il paesaggista C.L. Chatlet e gli architetti e pittori

J.L. Deprz e J.A. Renard, sotto la guida del letterato Dominique Vivant Denon, di

documentare le tappe del viaggio. Le informazioni cos raccolte confluirono

successivamente nel quarto volume sulla Sicilia pubblicato nel 187810.

Riguardo il tempio G lautore scrive: Cominciammo a disegnare i dettagli, il diametro

delle colonne ecc. e ne individuammo la pianta nel modo pi soddisfacente ed

incontestabile, bench presentasse una dimensione pi allungata che, nella parte

anteriore era occupata da un peristilio con tre colonne: proprio del terzo rango

interno di queste colonne che ne resta in piedi una, in tutta la sua altezza 11.

Queste osservazioni confluirono nella grande tavola comparativa12 di J.A. Renard dove

vengono illustrati la pianta, il prospetto e particolari architettonici del tempio,

riconosciuto come diptero ottastilo di 8x16 colonne.

Con lavvento del XIX secolo e lo sviluppo del fenomeno della specializzazione delle

scienze le campagne siciliane vedono viaggiatori di varia provenienza verificare gli esiti

dei resoconti settecenteschi con lapporto di consolidate basi scientifiche e una

9TUZET1988,pp.758510DIMATTEO1999,vol.I,pp.31131511VIVANTDENON17881979,pp.26612DESAINTNON17811786,Tablecomparativedestemple,destheatersetdequelquesautresedificesantiquesdelaSicilie,Tome4.Pl.enreg.p.192

3. Tavola comparativa di A. Renard, da Sain-Non 1786

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Archeologi siciliani allora cominciano ad intraprendere campagne di scavo e rilievo in

tutta lisola e tra il 1831 e il 1832 Domenico Lo Faso Pietrasanta duca di Serradifalco14,

presidente della Commissione di Antichit e Belle Arti fondata nel 1827, stila un

programma per Selinunte incaricando larchitetto Francesco Saverio Cavallari di

liberare i templi dalla sabbia ed effettuare lavori di restauro sulla collina orientale. I

rilievi del Cavallari confluirono nellopera di divulgazione, stampata nel 1834, Le

antichit di Sicilia esposte ed illustrate per Domenico Lo Faso duca di Serradifalco

socio di varie accademie. Cinque tavole di questo lavoro furono dedicate al tempio e

accompagnate da descrizione testuale: In quanto alla grandezza egli in vero

maggiore di ogni altro degli antichi, e quasi uguale pu dirsi a quello consacrato in

Agrigento alla stessa divinit; ma di gran lunga a questo superiore per la disposizion

della pianta, per le colonne isolate, e per gli enormi massi, ond costruito15.

Il tempio viene misurato in 207,6x440,2 palmi e viene definitivamente confermata

lipotesi tipologica di uno pseudo diptero ipetro octastilo con diciassette colonne sui lati

lunghi. Viene posta in accento la differenza relativa ai diversi stadi di lavorazione di

capitelli e colonne e le ultime due tavole dedicate al rilievo di particolari architettonici

tra i quali possibile distinguere la variet dei capitelli rilevati.

Questi studi, considerati i primi ad avere basi scientifiche, furono riproposti dal

piemontese Luigi Canina in Larchitettura antica descritta e dimostrata coi monumenti,

dallarchitetto Luigi Canina16 che, descrivendo il tempio, d per certi i dati ritenuti

ipotetici dal Serradifalco.

Trentanni dopo gli scavi del Serradifalco, Francesco Saverio Cavallari, nominato

presidente della Direzione delle Antichit, istituita dal governo italiano nel 1864,

riprende gli scavi sul tempio G stabilendo definitivamente il numero di colonne della

cella e la dimensione del naiskos.

Un contributo importante ci viene fornito inoltre dagli studi di Otto Puchstein che,

insieme a Robert Koldway, si reca in Sicilia tra il 1892 ed il 1895 e pubblica a Berlino

nel 1899 lopera Die griechschen tempel in unteritalien unt Sicilien17. Questi studia il

tempio G con un livello di approfondimento maggiore, tanto da rilevare i differenti

intercolumni dei fronti della peristasi, e mette in luce la presenza di tre tipi di colonne,

diverse per proporzioni e forma del capitello, e ascrivibili ad altrettante fasi costruttive.

14 CIANCIOLO COSENTINO 2004 15 SERRADIFALCO 1834, vol. II, p.2016CANINA 1837-41, vol V, VI 17KOLDEWAY-PUCHSTEIN 1899

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9. Studi proporzionali sui rilievi di Hulot e Fourgres

10. Particolare dell'ordine, da Hulot e Fourgres 1910

11. Resa visuale dedotta dalla ricostruzione di Hulot e Fourgres


I rilievi di Hulot e Fourgres sono stati oggetto di un tentativo di restituzione di un

modello discreto, da confrontare con quello che sar risultante dalla conclusione di

questo lavoro.




Tra gli anni quaranta e cinquanta assistiamo allintervento sul Fusu de la Vecchia

diretto dallarcheologa Jole Bovio Marconi.


15. Il restauro del "Fusu di la vecchia", Selinunte 1941, dall'archivio fotografico A. Salinas


Gli studi pi recenti sul tempio sono quelli del 1985 diretti dallarchitetto Giorgio

Gullini19 che attribuisce definitivamente il tempio al culto di Zeus e presenta ledificio

come lesaltazione del significato della peristasi come recinto trov la pi onumentale

espressione.

Lintervento corredato da una riproduzione fotogrammetrica con a tratteggio la

planimetria ipotizzata ed in rosso gli elementi del crollo.

16. Restituzione fotogrammetrica, da Gullini 1985

19GULLINI 1985, p.444


Recenti sono le pubblicazioni di Dieter Mertens20 e Laviadotti-Lippolis-Rocco21 che,

tuttavia, non apportano sostanziali novit allo stato degli studi.

Importante risulta citare il recente contributo che nel 2005 stato dato dal workshop22

internazionale Tecniche integrate di rilevamento per lanalisi e la conoscenza dei beni

archeologici: il tempio G di Selinunte promosso dal Dipartimento di Rappresentazione

delluniversit di Palermo e dal Dipartimento di Expressi Grfica Arquitectonica I

dellUniversitpolitcnica de Catalunya di Barcellona che ha coinvolti diversi ambiti

disciplinari ed elaborato le metodologie di anastilosi virtuale di una colonna del fronte

Nord attraverso lelaborazione di dati provenienti da scansioni laser23.

Il lavoro di ricerca che viene presentato prende le mosse dai primi studi eseguiti nel

corso del workshop e da ulteriori contributi presentati in tesi di laurea presso quest

facolt.24

20 MERTENS 2006 21 LAVIADOTTI-LIPPOLIS-ROCCO 2007 22 MARSIGLIA 2005 23 AGNELLO-LO MEO 2005, Il metodo studiato per lanastilosi dela colonna stato sviluppato nellambito della tesi di dottorato LO MEO 200724 M. SCHIERA, Il tempio G di Selinunte: Analisi storica e rilievo per lanastilosi virtuale di una porzione della peristasi.


La problematica del riconoscimento dei frammenti archeologici,

il rilievo come metodo rivelatore


La complessit dellargomento trattato richiede una profonda analisi e comprensione

delliter metodologico che sottende lanastilosi virtuale e la generazione del modello

discreto quale mezzo di prosecuzione del lavoro di ricerca sul tempio G e punto di

partenza per la sperimentazione di sistemi alternativi di fruizione del bene

monumentale.

Tali premesse implicano una piena consapevolezza degli aspetti operativi e

gnoseologici del rilievo architettonico.

Questo ha lo scopo di studiare e rappresentare un manufatto esistente attraverso

lutilizzo di rilievi gi prodotti in precedenza, schizzi quotati, documentazione

fotografica e disegni tecnici. Obiettivi del rilievo sono, ad esempio, lo studio, la

didattica, il restauro, la costruzione e la riqualificazione delloggetto rilevato. Un rilievo

eseguito in maniera scientifica viene condotto in pi fasi: la prima, prevede

lindividuazione della strumentazione tecnica a disposizione; la seconda, nonch la pi

importante, prevede la redazione di un progetto di rilievo che comprende

lindividuazione dei piani di sezione, dei piani di posa degli elementi, dei corretti

orientamenti e di tutte quelle caratteristiche morfologiche delloggetto che andranno

misurate; la terza fase, infine, prevede la realizzazione di schizzi o eidotipi (vedute,

piante, sezioni e prospetti) sui quali loperatore annota tutte le informazioni che

confluiranno nella restituzione finale, previa misurazione delloggetto mediante

lutilizzo degli strumenti e delle tecniche di rilievo adatte al caso. Al rilievo

propriamente detto, ovvero alla fasi precedentemente descritte, segue la fase di

restituzione grafica nella quale vengono redatti gli elaborati inizialmente previsti alla

scala di rappresentazione pi adatta al livello di dettaglio desiderato, che rappresentano

una discretizzazione soggettiva delloggetto condizionata dalle conoscenze e dalla

sensibilit di chi esegue il rilievo.

Indipendentemente dalla metodologia utilizzata, il momento intellettuale che sottende le

operazioni di rilievo corrisponde alla fase di progettazione dello stesso in cui si

prevedono le operazioni da svolgere (in relazione al prodotto da ottenere), la

suddivisione in parti delloggetto da rilevare, gli strumenti e le metodologie da adottare.

Dal punto di vista pratico il rilievo delloggetto avviene nel momento in cui, visionata

tutta la documentazione grafica disponibile, anche in scale dissimili, si passa alla

suddivisione dellorganismo architettonico in sottoparti, di dimensioni ragionevoli e con

caratteristiche morfologiche o funzionali riconoscibili, avendo cura di fissare alcuni

punti certi a cui ancorare tutte le diverse porzioni.


Dal punto di vista teorico, lavorando sulle singole parti per poi ricomporle, si evita di

incorrere in inesattezze grossolane circoscrivendo i margini di errore a limitate porzioni

per garantire cos la correttezza dellinsieme.

Nella fase di progetto di ogni rilievo vanno inoltre pensati i prodotti da realizzare. Il

primo fattore da considerare certamente il livello di dettaglio del rilievo, che fornisce

le indicazioni pratiche per la fase di acquisizione delle misure ed individua il limite

minimo rappresentabile.

Scelta la scala nominale25 si passa successivamente alla definizione degli elaborati

grafici utili alla rappresentazione delloggetto (piante, sezioni, profili, prospetti, modelli

3d) tenendo conto del prodotto da restituire, ma soprattutto ricordando che gli elaborati

finali devono fornire una dettagliata, esaustiva ed univoca descrizione delloggetto del

rilievo.

Nello specifico del nostro lavoro ci occuperemo di rilievo archeologico, uno dei

principali strumenti atti ad interpretare e ricostruire i manufatti del passato, il cui fine

la conoscenza della civilt materiale del mondo antico. Questa disciplina ci propone un

metodo di indagine rigoroso, che ha unimportanza fondamentale per l'analisi, lo studio

e la ricostruzione dei monumenti.

Ci ricorda Marco Bianchi nel suo Manuale di rilievo e di documentazione digitale in

archeologia26 che:

I metodi di lavoro degli ultimi anni sono stati profondamente aggiornati dalle

nuove tecnologie, anche se la pratica tradizionale del rilievo diretto ha ancora un ruolo

importante in ambito archeologico. Si utilizzano sul campo strumentazioni sofisticate e

veloci. L'informatizzazione dei dati acquisiti con il rilievo divenuta inoltre un'esigenza

irrinunciabile. In ogni modo occorre sempre tenere presente che il rilievo non una

fotografia della realt ma il frutto di una interpretazione che seleziona alcuni

elementi significativi in mezzo agli innumerevoli segni che compongono la visione del

manufatto. Ne consegue, anche per questi motivi, che l'insegnamento del rilievo

archeologico non pu essere separato da quello delle tecniche edilizie e delle culture

materiali del mondo antico.

Limpostazione di questo lavoro si rivelata particolarmente complessa per la

frammentazione degli elementi e per le dimensioni del manufatto.

25 scala nominale: un disegno numerico avente scala nominale 1:n ha contenuto metrico e qualitativo di

un corrispondente disegno disegnato di pari scala. La scala nominale rappresenta il rapporto di riduzione

per cui stato progettato e realizzato e, quindi, per cui corretto stampare il disegno. 26 BIANCHINI, Manuale rilievo e di documentazione digitale in archeologia, Ed. Aracne


Lintento quello di eseguire lo studio secondo gli obiettivi gi enunciati da Margherita

De Simone27: Il rilievo un lavoro che si esplica leggendo lambiente fisico artefatto-

naturale e, se tale lavoro critico, serve () per arrivare a valutazioni sulle quali

operare o indurre ad operare; che ha condotto ad affrontare gli studi secondo

metodiche storico-critiche ed a far corrispondere la fase del rilievo ad un momento di

approfondimento, che viene definito ancora dalla De Simone uno strumento per

conseguire documenti e testimonianze di ci che la storia e la cultura hanno

elaborato25.

La dimensione dei frammenti architettonici, che va ben oltre la possibilit di poterne

cogliere le caratteristiche con uno sguardo e identificarne in maniera sicura forma e

ruolo allinterno dellordine, ha richiesto particolare impegno nella fase dedicata al

processo conoscitivo e di comprensione. Lanalisi delle nuvole di punti generate dalle

scansioni laser, progettate per cogliere lintero tempio, non ha quasi mai una risoluzione

sufficiente ad individuare e capire i frammenti pi piccoli. Si cos scelto di iniziare

questa prima fase di approccio attraverso una serie di schizzi e la raccolta di prime

misure di massima del singolo frammento, cercando di avvicinarsi alla comprensione ed

alla formulazione di unipotesi relativa alla configurazione architettonica.

A questo proposito lo schizzo di campagna, inteso come attivit finalizzata alla

discretizzazione del dato reale si rivelato il solo modo di cominciare un rilevamento

che potesse rappresentare un percorso scientifico secondo un filo logico che solo la

reale cognizione delle cose pu dare, poich la configurazione e la forma sono i due

momenti tra i quali si realizza latto conoscitivo nei confronti della realt esterna27.

A questo primo momento, definito comprensione intellettuale, appartiene la fase di

riflessione, interpretazione e commento; la fase che, affondando le mani nel bagaglio

della storia, organizza la ricognizione culturale ed assegna il ruolo alle parti, in un

disegno complessivo che, oltre alle finalit prefissate, rappresenter un momento di

realizzazione di un metodo conoscitivo. La De Simone ricorda ancora che Tra il

XVIII secolo ed il XIX, Hittof, Zant, Viollet Le Duc e Du Fourny, per il meridione

dItalia e per la Sicilia in particolare, si dedicarono ai tesori italiani, mostrando di

possedere un interesse di tipo documentario per un inestimabile patrimonio

monumentale ancora da scoprire. Ma, mentre erano intenti a tale tipo di interesse,

questi studiosi instaurarono, al contempo, uno specifico costume professionale e

pedagogico: vedere conoscere, tradurre in tavole grafiche ed esprimere

didascalicamente il processo progettuale di cui l architettura di pietra diviene

27DE SIMONE, Disegno, rilievo, progetto, La Nuova Italia Scientifica, 1990


rappresentazione del processo stesso () Rilevare significa disegnare la cosa

dellarchitettura in modo che losservatore possa intenderne sostanza: di forma, di uso,

di struttura () significa rendere esplicito da parte delloperatore il rapporto che si

instaura tra lo stesso e lopera darte come opera di cultura () nella condizione

storica e percettiva cui esso appartiene.

17. Schizzi ed eidotipi di frammenti del tempio "G"

Il termine eidotipo indica un disegno accurato, realizzato a mano libera dellarea o

delloggetto da rilevare, sul quale andranno segnate le misure rilevate; non , quindi,

solo un supporto per le misure ma un vero e proprio quaderno di appunti, sul quale il

rilevatore annota anche particolari, dettagli e impressioni del tutto soggettive. per

questo motivo che, per molti, leidotipo non ha solo il carattere di documentazione

provvisoria e di supporto, ma anzi parte integrante del progetto di rilievo e della

restituzione grafica del manufatto.

Il prelevamento delle misure si far, per quanto possibile, con la massima esattezza e

con particolare attenzione alla forma, per poter fissare le distanze che inquadrano i

frammenti e li collegano tra loro. Il rilievo di questi riuscir meglio quando si possegga

unadeguata conoscenza della forma caratteristica degli elementi architettonici.

Leidotipo quindi il mezzo primo di comprensione che ha permesso di acquisire

familiarit con loggetto di studio, e successivamente, attraverso un processo di

introiezione dei contenuti acquisiti, di poter dare sicurezza alle successive fasi di lavoro.


18. L'ordine dorico, da Bianchini

La redazione delleidotipo stata finalizzata al riconoscimento dei frammenti degli

elementi canonici della trabeazione dorica28. La fase successiva stata quindi dedicata

28 L'ordine dorico il primo e il pi antico degli ordini architettonici greci, nacque nel Peloponneso e si diffuse

nell'entroterra greco e nelle colonie greche in Italia. In questo ordine sono costruiti tutti i templi della Magna Grecia e

alcuni degli edifici pi importanti della Grecia stessa, fra cui il Partenone nell'Acropoli di Atene e il Tempio di Zeus

ad Olimpia. La fondazione del tempio era in genere in pietra locale ed chiamata euthynteria, su di essa poggiano i

gradini di accesso al tempio (crepidoma), inizialmente in numero di tre, aumenteranno con il tempo. L'ultimo gradino

detto stilobate, in quanto vi poggia direttamente la colonna, priva di base, che in greco detta Stilo. Il fusto della

colonna rastremato verso l'alto, per evidenziare la contrapposizione di forze tra il capitello e l'architrave. Inoltre il

fusto presenta delle scanalature poco profonde unite a spigolo vivo che esprimono una spinta ascendente e

accentuano l'effetto chiaroscuro.

Esso caratterizzato da un rigonfiamento a due terzi dell'altezza detto entasi, che serve a correggere l'illusione ottica

del restringimento generata in una fila di colonne perfettamente tronco-coniche. La colonna poteva avere un'altezza

da 4,5 a 6 volte il diametro della sua base. Il capitello dorico era formato dall'echino, una specie di "cuscinetto

rigonfio" a forma di guscio di riccio di mare, su cui poggiava l'abaco, che ha la forma di un parallelepipedo a base

quadrata. Sopra il capitello si trova la trabeazione. Dal basso verso l'alto, in questo ordine essa composta da un

architrave liscio formato da blocchi che si congiungono al centro della colonna per una maggiore stabilit, sopra

poggia il fregio, suddiviso alternativamente in metope (b), spazi rettangolari che potevano essere lisci, scolpiti o

dipinti, e triglifi (a), rettangoli solcati verticalmente. Tra l'architrave e il fregio vi un listello continuo detto tenia sul quale sono applicati degli elementi rettangolare, le regulae (d) in corrispondenza dei triglifi. Sono decorati a gocce

(guttae). Il fregio dorico deve sempre iniziare con un triglifo. Al di sopra della trabeazione presente la cornice che

racchiude il timpano, uno spazio triangolare che andr ad accogliere le decorazioni frontonali. La cornice formata

da un geison orizzontale poggiante sulla trabeazione (e), e uno inclinato poggiante sul frontone. Su di questo posa una


alla ricostruzione del disegno dellordine attraverso la giustapposizione dei frammenti,

ed infine alla sua analisi metrica e morfologica.

Anche il mezzo fotografico ha fatto parte integrante di questa prima fase ed ha

consentito di potere catalogare i frammenti riconosciuti, soprattutto quelli di dimensioni

minori, per il loro studio e dimensionamento e per la successiva individuazione

allinterno delle nuvole di punti. Quando la risoluzione delle nuvole di punti non era

adeguata, stata utilizzata la foto-modellazione, di cui parleremo pi avanti, per

riempire i vuoti e per reperire, attraverso lesecuzioni di fotopiani, informazioni

metriche e dimensionali necessarie allo scaling delle nuvole di punti risultanti.

Il lavoro si poi concentrato sui dati acquisiti mediante scanner laser secondo processi

che, come vedremo, richiamano fortemente i metodi diretti del rilievo. Le nuvole di

punti hanno costituito unalternativa alla misurazione diretta degli oggetti che risultata

molto pi semplice da un punto di vista operativo, ma impegnativa per quanto riguarda

la definizione di metodologie per lestrazione di modelli discreti.

sima (f). Tra il fregio e la cornice vi una decorazione continua a gocce, leggermente inclinata per far sgocciolare

meglio l'acqua, qui per cambia il nome da regulae a mutuli. La copertura dell'edificio era solitamente in tegole

chiuse, talvolta in marmo. Il tetto era fornito di grondaia decorata sui lati lunghi con antefisse che avevano il doppio

compito di scarico delle acque piovane e di evitare che l'acqua filtrasse sotto il tetto. Le estremit del tetto e la

sommit dove iniziavano i due spioventi, erano decorati con imponenti acroteri. Numerosi sono gli accorgimenti

visivi utilizzati nellordine dorico dagli architetti greci, che volevano rendere la visione dei loro templi pi armoniosa

e perfetta. Per primo le colonne sono rastremate, ovvero il diametro si riduce man mano che dalla base si risale verso

la cima. La rastremazione per non uniforme: a circa un terzo del fusto presente un lieve rigonfiamento detto

entasi, che impediva alla colonna di sembrare innaturalmente sottile. Le colonne stesse, inoltre, non sono mai

perfettamente verticali, ma presentano una leggera inclinazione verso linterno o, nel caso delle quattro dangolo,

verso le diagonali alla base del tempio. Questo artificio serve a controbilanciare il senso di oppressione che si

proverebbe di fronte a una colonna che, se perfettamente verticale, parrebbe invece pendere verso di noi. Un ultimo

accorgimento quello che riguarda lo stilobate, che leggermente convesso al fine di dare la sensazione di essere

invece perfettamente orizzontale: se fosse orizzontale, infatti, la presenza della massiccia serie di colonne darebbe

origine a un'illusione ottica che, al contrario, lo farebbe sembrare concavo.

19. Campagna di rilievo del Tempio "G" 20. Misurazioni di un rocchio di colonna


Il riconoscimento dei frammenti archeologici ed il loro isolamento hanno permesso

lacquisizione delle loro caratteristiche dimensionali con una buona risoluzione. La fase

di riconfigurazione dei frammenti, ovvero il loro corretto orientamento secondo i piani

di posa, ha permesso quindi di ottenere unanastilosi virtuale confrontabile con la

giustapposizione dei modelli discreti ricavati, attribuendo rigore a questa operazione e

dando anche interessanti informazioni sullo stato di degrado del monumento.

La fase di restituzione ha rappresentato, tuttavia, il momento pi interessante del lavoro,

poich, la riconfigurazione degli elementi discretizzati ha premesso di leggere i vuoti

della sezione costruttiva della trabeazione ed ha innescato un processo di ulteriore

indagine sui frammenti i quali, in parte, sono stati poi riconosciuti sulla base degli

aspetti morfologici e dimensionali che i suddetti vuoti rivelavano. La riconfigurazione

dei frammenti consente di avanzare unipotesi rigorosa della sua forma, secondo un

processo che attribuisce al rilievo il ruolo di momento metodologico di conoscenza e,

quindi, di rivelazione.


Metodi di rilievo: diretto, topografico, fotogrammetrico e con

laser scanner


La disciplina del rilievo si attesta nel corso del Rinascimento attraverso lo studio dei

monumenti romani compiuti da architetti, artisti ed eruditi e trover il suo principale

campo di applicazione nellarchitettura allo scopo di documentare i manufatti storici. Si

possono distinguere due metodologie fondamentali: il rilievo diretto e il rilievo

indiretto.

Per rilievo diretto sintendono operazioni di misurazione a stretto contatto con i

manufatti, che prevedono lutilizzo di strumenti semplici che vengono stesi lungo le

superfici per misurarne lunghezze e stabilire allineamenti; il vantaggio quello di

conoscere in modo immediato, diretto per lappunto, le misure del manufatto e

consentire la verifica di eventuali errori in corso dopera.

Di rilievo indiretto si parla, invece, quando le misurazioni vengono effettuate con degli

strumenti ottici, meccanici o informatici di grande precisione che, per ottenere una

trasposizione grafica, richiedono calcoli pi o meno complessi da parte delloperatore.

Tale tecnica comincia a svilupparsi in Europa a partire dal XVII secolo, nellambito del

rilevamento del territorio, quando venivano impiegati dapprima il goniometro e pi

tardi il teodolite ottico-meccanico. Entrambi gli strumenti infatti erano in grado di

eseguire misurazioni di angoli cui seguivano operazioni

trigonometriche per la determinazione delle coordinate

dei punti rilevati. La misurazione di un punto avveniva

attraverso il metodo delle intersezioni in avanti, che

richiedeva letture angolari da due stazioni differenti.

21. Strumenti per il rilievo diretto

22. Teodolite ottico-meccanico


Negli ultimi decenni, grazie ai progressi tecnologici, si sono potute sveltire queste

operazioni mediante lapplicazione di distanziometri elettronici ai comuni teodoliti

(stazione totale), in modo da associare la misurazione della distanza alla lettura

angolare. Ci ha consentito il riconoscimento di un punto ignoto a partire da una sola

stazione, sebbene risulti opportuno effettuare la lettura di angoli e distanze da un

secondo punto noto per risolvere il problema dellorientamento.

Attualmente, per, lutilizzo del teodolite, anche nella

sua versione pi evoluta, stato del tutto scalzato dalla

stazione totale, un sofisticato strumento di rilievo dotato

di un processore in grado di restituire in tempo reale le

coordinate spaziali dei punti rilevati utilizzando il

medesimo metodo di lettura di angoli e distanze.

Questo particolare apparecchio composto dal

basamento, che viene fissato a un treppiede per mezzo

di una vite centrale (comprende un piombo laser, che

serve per centrare il punto noto a terra, tre viti calanti

per la messa in bolla, e lalidada, dotata di cannocchiale,

mirino, bolla sferica, viti per i piccoli spostamenti) e da un computer provvisto di un

display e di una tastiera (comprendente tasti funzione per le principali operazioni, tasti

alfanumerici per linserimento dei dati e tasti di navigazione per spostarsi allinterno

dellinterfaccia del software).

Altro accessorio indispensabile infine il prisma

riflettente da posizionare sul punto da rilevare, che

possibile montare su unasta metallica (palina) oppure

su un treppiede. I punti da valutare attraverso i metodi

del rilievo indiretto topografico devono essere

univocamente definiti e riconoscibili in loco. Nella

prassi si usa materializzarli, ovvero farli corrispondere

ad oggetti riconoscibili sistemati appositamente che ne

fissano inequivocabilmente la posizione. I punti a terra

che costituiscono i vertici di una rete dinquadramento topografica, ad esempio,

vengono materializzati con chiodi speciali, detti appunto topografici, mentre i punti di

riferimento per la fotogrammetria e per i rilievi con laser-scanner sono segnalati con

marche metalliche bicolori a croce, ben visibili nei fotogrammi e nei file delle point-

clouds (perch rilevati ad una risoluzione maggiore).

23. Stazione totale

24. Prisma riflettente


Questi vengono riferiti ad un

unica poligonale topografica che

consente di orientare scansioni

fatte anche in tempi diversi; nel

nostro caso, infatti, le scansioni

fatte per colmare i vuoti delle

nuvole di punti della precedente

campagna di rilievo (2005), sono

state orientate e sovrapposte a

queste proprio grazie allutilizzo della medesima poligonale topografica.

Le operazioni di rilievo fondate sulla fotografia, invece, rientrano nel campo di

applicazione della fotogrammetria, che la scienza che utilizza le immagini

fotografiche di un oggetto per ricavarne le dimensioni.

La fotogrammetria costituisce un supporto fondamentale alle operazioni di rilievo

poich proprio dalle prese fotografiche possibile derivare informazioni utili per la

definizione dimensionale degli elementi. Questo possibile quando si ha laccortezza di

scattare la fotografia facendo attenzione a porre il piano della pellicola in modo del tutto

parallelo allelemento di interesse, avvalendosi inoltre di un sistema metrico a cui

riferire le dimensioni delle singole parti. In particolare, nellarcheologia, prassi

comune utilizzare un telaio costituito da una maglia quadrata di dimensioni note a cui

riferire la zona interessata.

Qualora sia necessaria una maggiore precisione possibile effettuare fotopiani o,

tramite prese stereoscopiche29, da elaborare con fotomodellazione, ottenere

informazioni tridimensionali delloggetto.

Diversamente, il dato fotografico pu essere utilizzato solo come supporto figurativo

come, ad esempio, nel rilievo del degrado.

29Leprese stereoscopiche sono coppie di fotografie dello stesso oggetto riprese secondo una direzione differente. Langolo che separa queste due riprese pu essere simile a quello formato dagli occhi o anche maggiore (iperstereoscopia). Per ottenere questo tipo di prese si pu ricorrere a speciali macchine dotate di due obiettivi o utilizzare un normale apparecchio fotografico spostandolo tra una ripresa e laltra. Nel fare questo lapparecchio deve essere mosso parallelamente ed necessario evitare variazioni di inquadratura nel senso verticale.

25. Poligonale topografica d'appoggio utilizzata per i rilievi


Il problema fondamentale dellutilizzo della fotografia nel rilievo che i fotogrammi

non sempre rispecchiano le condizioni ideali della prospettiva, infatti, anche usando

obiettivi con scarsa presenza di distorsioni non possibile ignorarne la presenza.

per questo che il fotogramma, quando viene utilizzato per processi fotogrammetrici,

deve essere calibrato neutralizzando in post processing le deformazioni della lente

attraverso i valori indicati nei certificati di calibrazione o via software mediante prese

fotografiche di specifiche griglie.

La fotogrammetria monoscopica consiste nel raddrizzamento di singoli fotogrammi da

cui si ricava una proiezione ortogonale di tipo bidimensionale chiamata fotopiano; la

fotogrammetria stereoscopica implica invece che loggetto sia fotografato da due punti

differenti in modo da ricavarne una visione tridimensionale; attraverso linserimento di

punti di coordinate note possibile riferire le misurazioni ad un sistema di coordinate

spaziali.

Questa scienza ha avuto ampio sviluppo a partire dallinizio del novecento nellambito

del rilevamento territoriale attraverso prese fotografiche da aeromobili

(aerofotogrammetria) ed in seguito ha trovato sempre pi numerose applicazioni, ad

esempio, nel rilievo di prospetti di edifici storici o in siti archeologici (fotogrammetria

terrestre).

26. Schema delle distorsioni a seconda dell'ottica utilizzata

27. Esempio di aerofotogrammetria e di fotogrammetria terrestre


La tecnologia pi recente infine il laser-scanner,

strumento largamente utilizzato in questo lavoro. Il laser

scanner effettua misurazioni automatiche di grandi quantit

di punti del suo campo visivo restituendo forme

tridimensionali riconoscibili.

Il laser scanner pu essere assimilato ad una stazione totale

motorizzata, in grado di acquisire le coordinate 3D dei punti

in tempi molto rapidi; al termine della scansione genera una

nuvola di punti che descrive in modo continuo la superficie delloggetto rilevato.

La mosaicatura di scansioni realizzate da stazioni diverse consente di acquisire tutte

quelle superfici in grado di definire la forma delloggetto.

Una classificazione di tali strumentazioni pu essere fatta in riferimento al principio su

cui si basa il funzionamento del sensore:

- Scanner laser a tempo di volo (TOF)

Lo strumento, dotato al suo interno di un emettitore

di impulsi laser, a scansione zenitale ed azimutale,

misura il tempo intercorso tra lemissione del

raggio luminoso e la riflessione dello stesso, a

mezzo di uno specchio rotante, sulloggetto da

rilevare (Time Of Flight), ottenendo la distanza tra

il centro dello strumento e il punto colpito, la cui

posizione determinata per coordinate polari e resa

in forma cartesiana secondo il sistema di

riferimento interno dello scanner.

Lutilizzo di questi particolari strumenti indicata per la scansione di ampie superfici.

Alla stessa categoria appartengono inoltre laser scanner, solitamente impiegati per il

monitoraggio ambientale, in grado di effettuare misurazioni a distanze superiori al

chilometro e dotati di un motore interno atto a consentire una rotazione completa

intorno allasse centrale, dispositivo che coadiuva lazione dello specchio rotante che

devia lemissione del raggio laser. La copertura di distanze cos importanti prevede un

livello di precisione attestato tra 3-5 mm, in cui il margine di errore direttamente

proporzionale alla distanza dello scanner dalloggetto. Una videocamera interna o una

macchina fotografica sincronizzata permette infine di acquisire le coordinate colore dei

singoli pixel e di associarle ai punti della nuvola.

28. Scanner laser Leica Scan Station 2

29. Schema di funzionamento scanner laser TOF


- Scanner laser a triangolazione ottica:

lo strumento dotato di un emettitore, che invia un fascio laser di angolo noto

attraverso delle lenti cilindriche, e di un sensore/camera CCD, posto ad una

distanza nota dallemettitore, che rileva lintensit

luminosa riflessa dalla superficie colpita, calcolandone

langolo dincidenza e determinando cos la posizione

del punto mediante triangolazione.

La scelta di queste apparecchiature opportuna per

distanze non superiori ai 2,5 m dalloggetto ma offrono

una precisione nel rilievo a livello sub-millimetrico, che le rende indicate soprattutto per

il rilievo di manufatti di dimensioni ridotte. Ne esistono sia a raggio laser che a luce

bianca, sono dotate anchesse, come le precedenti, di fotocamere atte ad acquisire e

restituire le coordinate colore di ciascun punto e la mosaicatura delle singole scansioni

si effettua per sovrapposizione di punti omologhi.

- Scanner laser a comparazione di fase:

lo scanner, attraverso un comparatore di fase,

calcola la distanza delloggetto dallo strumento a

seconda della differenza di fase tra londa emessa,

armonica e di ampiezza o frequenza nota, e londa

riflessa dalloggetto. Il suo funzionamento, per

quanto analogo a quello dello scanner laser TOF,

consente scansioni pi con un notevole risparmio di

tempo nellacquisizione dei dati snellendo le

operazioni di scansione sul campo.

Occorre ancora ricordare che queste tecnologie di nuova generazione sono in grado di

effettuare rilievi topografici di luoghi di varie dimensione e a differente scala

architettonica, sia di esterni che di interni, pur necessitando di una fase di elaborazione

dei dati acquisiti che potrebbe apparire piuttosto impegnativa.

Le suddette tecnologie di rilievo sono state illustrate poich, come affermato dal

Bianchini: Gli sviluppi degli ultimi anni sono stati quelli di una crescente integrazione

tra le varie tecniche del rilievo indiretto, particolarmente nel campo della

documentazione dei beni culturali, le quali trovano una affiatata complementarit in una

gerarchica suddivisione di compiti che appare coerente con i fondamenti metodologici

delle procedure di misurazione.

30. Schema di funzionamento dello scanner laser a triangolazione ottica

31. Differenza di fase tra onda emessa e onda riflessa


Alla stazione totale infatti assegnato il compito di creare delle reti di inquadramento di

vertici topografici organizzati gerarchicamente in capisaldi primari e secondari, con una

precisione via via decrescente ma si ragiona su valori molto piccoli ben al di sotto

dei limiti di tolleranza stabiliti cui collegata in ultimo luogo una maglia di punti

particolari, contrassegnati da apposite marche, che costituiscono i riferimenti visivi per

le riprese fotogrammetriche e con il laserscanner. A questi ultimi due tipi di

strumentazioni spetta pertanto il ruolo di documentare il dettaglio dei manufatti

sostituendosi totalmente al rilievo diretto. Le due tecniche tendono verso la massima

reciproca integrazione in quanto la fotogrammetria stereoscopica viene utilizzata per

rivestire le nuvole di punti tridimensionali ottenute con il laser scanner spalmandovi

sopra le immagini fotografiche ortorettificate30.

Le restituzioni conseguite per mezzo di questi strumenti vengono elaborate tramite

appositi software, in una fase definita post-processing, cui segue la realizzazione di

modelli tridimensionali per applicazioni di realt virtuale e aumentata.

La difficolt di lettura dei manufatti archeologici, di cui spesso non sono riconoscibili i

frammenti ed il loro ruolo allinterno dellorganismo, pone il problema di riuscire ad

individuarne le tracce significative e metterle in evidenza nel disegno attraverso

limpegno intellettuale di chi opera il rilievo. Il processo di generazione di modelli

matematici attraverso lacquisizione di nuvole di punti, ad esempio, tramite

lorientamento dei frammenti, lestrazione di sezioni, la ricerca di piani di posa, la

base dellinterpretazione geometrica del frammento archeologico.

30M.Bianchini


Processi di supporto al rilievo: il fotopiano e la fotomodellazione


Il fotopiano

I fotopiani dei frammenti sono stati eseguiti utilizzando misure acquisite con metodo

diretto.

I fotopiani sono immagini ottenute attraverso la trasformazioni di proiezioni centrali (le

prese fotografiche) in proiezioni parallele ortogonali al piano prescelto. L'operazione

stata effettuata con il software RDF attraverso l'individuazione di un numero congruente

di rette parallele. La prima operazione da compiere consiste nelleffettuare la presa

fotografica e nel rilievare punti riconoscibili distribuiti uniformemente ed appartenenti

ad uno stesso piano.

33. Selezione delle rette orizzontali e verticali

32. Misure rilevate con metodo diretto


Attraverso lapposito comando si assegnano un numero minimo di quattro rette o

quattro punti di cui nota la direzione o la posizione. Il raddrizzamento verr eseguito

sfruttando la corrispondenza omografica tra la proiezione del piano descritto da tali rette

o punti ed il piano proiettato ortogonalmente sul quadro in vera forma e grandezza. Se i

punti sono pi di quattro il programma effettua calcoli alternativi che consentono di

valutare la precisione del fotopiano.

34. Calcolo dei punti di fuga

35. Calcolo dei parametri


Individuate le rette che, a raddrizzamento avvenuto, dovranno risultare orizzontali e

verticali, quindi si passa al calcolo dei punti di fuga e dei conseguenti parametri di

correzione, automaticamente effettuato dal programma.

36. Selezione dell'area di campionamento

Si procede, quindi, con la selezione dell'area che ci interessa raddrizzare e si definisce il

rapporto x/y reale delle distanze fra i punti scelti ed il valore in metri di un pixel, tramite

il quale il software ci fornisce automaticamente informazioni relative alla risoluzione e

alla dimensione dell'immagine corretta.

37. Inserimento delle misure rilevate

E' possibile, quindi, verificare le operazioni svolte attraverso un'anteprima e, se tutto

risulta congruente, concludere la procedura avviando la trasformazione tramite il

comando RDF.


38. Visualizzazione dell'anteprima

Limmagine raddrizzata rappresenta il profilo del frammento in vera forma e grandezza

e questo verificabile importando tale immagine come raster in un programma CAD ed

effettuando delle misurazioni.

39. Fotopiano importato in programma CAD


Sar quindi possibile ricostruire idealmente il profilo del frammento e tramite un

processo di estrusione ricavarne un modello discreto.

40. Estrazione del modello discreto tramite processo di estrusione


La fotomodellazione

La fotomodellazione dei frammenti stata effettuata con Photomodeler scanner,

sofware che consente la generazione di nuvole di punti a partire da prese

stereoscopiche.

41. Coppie stereoscopiche

Il software utilizza coppie di prese fotografiche che, non corrispondendo ad una

prospettiva geometrica ideale, subiscono distorsioni radiali e tangenziali pi o meno

grandi a seconda dell ottica utilizzata. Le informazioni quantitative circa i parametri di

correzione possono essere tratte dai certificati di calibrazione delle ottiche, nel caso di

macchine fotogrammetriche, o nel caso di apparecchi fotografici semplici, tramite il

processo di calibrazione che viene eseguito elaborando fotografie di una griglia di punti

in dotazione (orientamento interno) capace di restituire i valori di distorsione

dellimmagine punto per punto a seconda delle caratteristiche delle ottiche usate.

42. Calibrazione delle distorsioni ottiche tramite griglia in dotazione


La prima operazione da compiere il riferimento reciproco delle prese a partire da punti

omologhi scelti nelle zone di sovrapposizione (orientamento esterno relativo).

43. Scelta dei punti omologhi nelle zone di sovrapposizione

Il numero dei punti scelti determina lapprossimazione del risultato e quindi lerrore

commesso; questultimo verificabile processando il progetto e leggendo lerrore

risultante dall operazione.

44. Calcolo dell'errore

Nella fase successiva di effettua l idealizzazione di tutte le immagini adoperate; tramite

questo processo il software in grado di applicare inversamente alle singole immagini i

valori di distorsione generati per mezzo della calibrazione trasformando le fotografie in

vere e proprie prospettive ideali.


Dopo questo processo possibile notare come le distorsioni di una presa fotografica

siano pi concentrate verso lesterno dellimmagine.

45. Idealizzazione delle prese fotografiche

Lultima operazione consiste nella selezione dellarea di campionamento, che deve

appartenere alla zona di sovrapposizione delle coppie di fotografie.

46. Selezione dell'area di campionamento


E quindi possibile avviare la generazione della nuvola di punti decidendo il sampling

rate ovvero la distanza minima di due punti della nuvola che sar generata.

47. Parametri di generazione della nuvola di punti

Occorrer a questo punto effettuare lo scaling della nuvola di punti ottenuta, avendo

avuto cura di effettuare delle misurazioni del frammento sia per via diretta che

attraverso stazione totale.

48. Nuvola di punti da fotomodellazione

La nuvola di punti ottenuta pu essere quindi direttamente controllata, elaborata,

misurata o, tramite il processo di triangolazione, trasformata in una in mesh in grado di

mantenere la mappatura delle textures. Il risultato un valido ausilio ai fini del rilievo

in quanto consente di ricavare, con buona precisione e a basso costo, profili, misurare

distanze ed estrarre sezioni utili alla comprensione degli elementi architettonici in

esame.

45RilievoeanastilosivirtualedellaperistasimeridionaledeltempioGdiSelinunte

Anastilosi virtuale dei frammenti, generazione del modello

discreto e restituzione dei contenuti emersi


Ilcrepidoma

Lanastilosi e la ricostruzione virtuale della peristasi sud del tempio G pongono come

prima problematica quella di inquadrare la successione di colonne allinterno di una

precisa dimensione del crepidoma, individuando in maniera esatta la dimensione

dellintercolumnio e la distanza della colonna dal bordo dello stilobate. Per la procedura

stato applicato il rilievo laser-scanner ottenuto durante la campagna di rilevamenti

svolta nel 2005 nellambito del workshop Tecniche innovative per il rilevamenti dei

beni archeologici promosso dal Dipartimento di Rappresentazione dellArchitettura

dell Universit di Palermo e dal dipartimento di Expressi Grafica Arquitectonica del

Politecnico di Barcellona (ETSAB).

49. Scansione del tempio e poligonale topografica


Il rilievo della lunghezza dello stilobate stato basato sullindividuazione di un piano

approssimato alla superficie verticale nel fronte Ovest e nel fronte Est.

A partire da questi piani di riferimento si rintracciata, mediante software, la distanza

tra i piani misurata secondo la normale a questi che approssimabile alla misura

ricercata.

50. Approssimazione di un piano alle superfici verticali dello silobate

.

51. Misura della distanza tra i piani individuati


La medesima operazione stata effettuata per i fronti Nord e Sud.

52. Approssimazione di un piano alle superfici verticali dello silobate

53. Misura della distanza tra i piani individuati

Si quindi giunti ad dimensionare i lati del rettangolo che descrive lo stilobate in

112,84 x 50,92 m.


Laltezza massima dello stilobate stata rilevata generando il piano di riferimento

passante per i punti riconoscibili e misurandone la distanza con il livello pi basso di

posa dei frammenti. Laltezza rilevata di 1, 76 m, compatibile con la ricostruzione

effettuata da Hulot e Fourget da cui risulta pari a 1,80m.

54. Approssimazione del piano superiore dello stilobate

55. Misura dell'altezza dello stilobate


La posizione della peristasi rispetto allo stilobate stata rintracciata attraverso la

sezione della nuvola di punti prima al livello dello stilobate e poi al livello delle

colonne. Le due sezioni sono poi state importate allinterno di un sofware CAD per

approssimarne la configurazione geometrica e misurarne le distanze cercate.

56. Sezioni della nuvola di punti a quote differenti

57. Estrazione delle informazioni dimensionali cercate da software CAD


Da queste operazioni stata dedotta la distanza media dellimoscapo dal bordo dello

stilobate; equivalente a 25 cm, ed una misura media dellintercolumnio le cui variazioni

sono probabilmente ascrivibili ai dissesti causati dal crollo pari a 6,63 m.

58. Misurazione delle sezioni estratte dalla nuvola di punti


Lesito degli studi sul crepidoma e sul posizionamento della peristasi stato

rappresentato tramite una planimetria in scala 1:200. La sovrapposizione alla nuvola di

punti conferma le ipotesi fatte, poich anche i frammenti delle basi delle colonne non

considerate in questo studio risultano congruenti alla posizione degli imoscapi

ipotizzati.

59. Restituzione planimetrica dello stilobate e delle colonne del fronte Sud


Analisi di quattro colonne del fronte sud

Lindagine finalizzata al rilevamento e la restituzione di un modello scientifico della

colonna stata effettuata servendosi della nuvola di punti integrata dal rilievo di

maggior dettaglio effettuato nel corso dell elaborazione di questa tesi.

Si scelto di lavorare su quattro colonne in buono stato di conservazione che

corrispondono alle colonne 6, 7, 8 e 9 del fronte Sud da occidente.

Le colonne sono state individuate su una mappa dinsieme ed elaborate in ordine di

numerazione.

60. Mappa d'insieme delle colonne oggetto di studio

Va osservato che le colonne del tempio G, con leccezione di pochi casi isolati, sono prive di scalanatura. Il tempio non ha mai raggiunto, quindi, la sua fase ultima di definizione.

67 8

9


Colonna 6

Della colonna sono sicuramente riconoscibili quattro rocchi rimasti allineati dopo la

caduta.

61. Mappa dei frammenti riconosciuti della colonna 6

Lelemento A viene isolato dalla nuvola di punti

e riferito al piano orizzontale facendo passare un

piano di riferimento per i punti del suo piano di

posa superiore. Si ricava dunque una terna di assi

orientata secondo tale piano e si genera una

matrice di roto-traslazione per allineare le

coordinate della terna agli assi principali

Vengono quindi eseguite una serie di sezioni

orizzontali che verranno importate in un

programma CAD.

A

B

CD

A

62. Orientamento rispetto al piano orizzontale

63. Estrazione di sezioni orizzontali


Le singole sezioni vengono approssimate a

circonferenze e, dallunione dei centri, viene

ricavato lasse del rocchio. La proiezione

orizzontale dellasse trovato viene utilizzata per

allineare correttamente i rocchi studiati. Gli scarti

nelle direzioni di queste rette, fra rocchi

successivi, corrispondono alle rotazioni secondo

assi ortogonali al piano di posa verificatesi nel

crollo.

Questa operazione viene eseguita imponendo una

matrice di roto-traslazione alla nuvola assegnando

come trasformazione il solo valore dellangolo

orizzontale trovato. Con queste operazioni la

nuvola di punti rappresentante il frammento stata

riferita al piano orizzontale e perfettamente

orientata secondo linclinazione della proiezione

orizzontale dellasse.

64. Approssimazione geometrica delle sezioni orizzontali

65. Misura dell'angolo orizzontale di rotazione del frammento

66. Correzione dell'orientamento del frammento


Le stesse operazioni vengono eseguite per il rocchio B:

B

67. Isolamento del frammento e ricerca del piano di posa orizzontale

68. Generazione di una terna di assi riferita al piano e rototraslazione del frammento

69. Estrazione delle sezioni orizzontali 70. Approssimazione geometrica delle sezioni orizzontali e lettura del valore angolare di correzione

71. Correzione dell'orientamento orizzontale del frammento mediante imposizione di una rotazione secondo l'asse Z


Le stesse operazioni vengono eseguite per il rocchio C e D:

I valori angolari di correzione trovati non presentano significative anomalie e possono

essere considerati attendibili per rotazioni subite in caduta.

C

D

72. Isolamento del frammento C e ricerca del piano di posa orizzontale

73. Generazione di una terna di assi riferita al piano, rototraslazione del frammento ed estrazione di sezioni orizzontali

74. Approssimazione geometrica delle sezioni orizzontali e lettura del valore angolare di correzione

75. Isolamento del frammento D e ricerca del piano di posa orizzontale



Le nuvole dei rocchi, correttamente orientate, vengono poi giustapposte grazie ai piani

di posa trovati in modo da potere misurare lentasi in prossimit del terzo dellaltezza

del fusto della colonna.

77. Giustapposizione dei singoli rocchi 78. Misura dell'entasi


Colonna 7

Della colonna sono

riconoscibili quattro

rocchi rimasti allineati

dopo la caduta, anche

questi vengono

nominati in ordine di

elaborazione.

Vengo eseguite le medesime operazione fatte per la colonna 6.

A

BCD


A

80. Isolamento del frammento A e ricerca del piano di posa orizzontale






C

83. Isolamento del frammento B e ricerca del piano di posa orizzontale

86. Isolamento del frammento C e ricerca del piano di posa orizzontale



B


I valori angolari di correzione trovati non presentano significative anomalie e possono

essere considerati attendibili per rotazioni subite in caduta.

92. Giustapposizione dei frammenti orientati e misura dellentasi

D

89. Isolamento del frammento D e ricerca del piano di posa orizzontale




Colonna 8

Della colonna sono

riconoscibili nove

rocchi rimasti allineati

dopo la caduta, questi

vengono nominati in

ordine di elaborazione.

Vengo eseguite le medesime operazione fatte per la colonna 6 e 7:

94. Procedura eseguita sullelemento A e misura dellangolo di correzione

95. Procedura eseguita sullelemento B e misura dellangolo di correzione

A

B

A

B

CDE

FGH

I



96. Procedura eseguita sullelemento C e misura dellangolo di correzione

97. Procedura eseguita sullelemento D e misura dellangolo di correzione

98. Procedura eseguita sullelemento E e misura dellangolo di correzione

C

D

E


99. Procedura eseguita sullelemento F e misura dellangolo di correzione

100. Procedura eseguita sullelemento G e misura dellangolo di correzione

101. Procedura eseguita sullelemento H e misura dellangolo di correzione

F

G

H


102. Elemento I (capitello) orientato secondo il piano orizzontale

103. Procedura eseguita sullelemento I e misura dellangolo di correzione

Gli angoli trovati non presentano significative anomalie e possono essere considerati

attendibili per quanto riguarda le rotazioni subite in caduta.

104. Anastilosi della colonna 8

I

I


Colonna 9

Della colonna sono

riconoscibili sei rocchi

rimasti allineati dopo la

caduta, questi vengono

nominati in ordine di

elaborazione.

Vengo eseguite le medesime operazione fatte per la colonna 6, 7 ed 8.

106. Procedura eseguita sullelemento A e misura dellangolo di correzione

107. Procedura eseguita sullelemento B e misura dellangolo di correzione

A

B

AB

CDE

F



108. Procedura eseguita sullelemento C e misura dellangolo di correzione

109. Procedura eseguita sullelemento D e misura dellangolo di correzione

110. Procedura eseguita sullelemento E e misura dellangolo di correzione

C

D

E


111. Procedura eseguita sullelemento F e misura dellangolo di correzione

Gli angoli trovati non presentano significative anomalie e possono essere considerati

attendibili per quanto riguarda le rotazioni subite in caduta.


F


Da questo studio sulle quattro colonne stato possibile reperire i dati necessari per

ottenerne un modello discreto. E stata utilizzata come riferimento la colonna 8 perch

meglio conservata e rispondente dimensionalmente ai valori medi trovati.


Si dapprima isolato il capitello allo scopo di modellare il solo fusto della colonna;

sono state quindi importate sulla nuvola di punti le sezioni del fusto ricavate dalle

circonferenze orizzontali tramite le quali stato possibile estrarre la posizione dellasse

della colonna che, come noto, risulta inclinato per correzione ottica verso la cella. E

stato poi ricavato il profilo della colonna e,attraverso un processo di rivoluzione attorno

al suddetto asse, ne stato modellato il fusto.

114. Isolamento del fusto, estrazione dellasse e modellazione tramite rivoluzione del profilo della colonna


Per la modellazione del capitello di proceduto misurando le dimensioni dellabaco e

costruendo il parallelepipedo che lo rappresenta.

115. Modellazione dellechino

Si poi estratto il profilo dellechino, successivamente modellato per rivoluzione, e

sono poi stati fatti coincidere gli assi dei frammenti per ricavare il modello completo

della colonna.

116. Modellazione dellabaco e modello completo della colonna

Dalla restituzione grafica della colonna, in

scala 1:10, possibile leggere, oltre alle

misure di massima, i valori angolari

corrispondenti alle sue deformazioni ottiche.

117. Restituzione del modello delle colonne del fronte Sud e sovrapposizione delle anastilosi effettuate

118. Pianta e viste frontale e laterale della colonna


Considerazioni sulle correzioni ottiche della colonna

Il rilievo comparato delle colonne suddette ha confermato la presenza delle pi comuni

correzioni ottiche che venivano imposte alla colonna dorica: inclinazione dellasse che

risulta di un valore angolare di 1,2 deg ed entasi. Questa, ad esclusione della colonna 6,

risulta approssimativamente uniforme ed quindi ipotizzabile che, sebbene il tempio

non fosse del tutto finito, questa correzione ottica sia stata imposta alle colonne nello

stadio di lavorazione preliminare a quello della scalanatura.

119. Confronto dellentasi nelle anastilosi operate


La trabeazione

La modellazione del blocco di trabeazione stato eseguito confrontando gli aspetti

morfologici e dimensionali di tre frammenti riconosciuti lungo il fronte sud.

120. Mappa dinsieme dei frammenti di trabeazione riconosciuti

Il frammento A viene isolato e riferito al piano orizzontale per poi essere sezionato

secondo un piano orizzontale. Tale sezione permette di ruotare successivamente il

blocco intorno allasse z affinch le sue facce risultino parallele ai piani coordinati.

121. Orientamento del frammento A secondo il piano orizzontale e misura del valore angolare di correzione dellorientamento

AC

B

A


Loggetto viene quindi sezionato secondo i tre piani coordinati e le sezioni vengono

esportate in un software CAD per indagarne forma e dimensioni e costruirne il modello.

122. Sezioni del frammento secondo i piani coordinati

123. Studio delle sezioni estratte dal modello

124. Costruzione del modello discreto della trabeazione


Le medesime operazioni verranno eseguite sui frammenti B e C; viene quindi eseguito

un confronto dimensionale tra i blocchi utile ad individuare scarti dovuti allo stato

frammentario e corroso degli elementi rilevati.

125. Orientamento del frammento B

126. Sezione del frammento secondo i piani coordinati

127. Analisi morfologica e dimensionale delle sezioni operate

B


128.Nuvola di punti del frammento C

129.Misura dellangolo di rotazione intorno a z e sua applicazione alla nuvola di punti

130.Studio delle sezioni estratte e generazione del modello discreto

C


E dunque possibile, attraverso i dati ricavati e la conoscenza della dimensione

dellintercolumnio del fronte realizzare il modello matematico di questo elemento.

131. Restituzione del modello del fronte Sud con elemento di trabeazione e sovrapposizione delle anastilosi effettuate

132. Pianta e vista frontale e laterale della trabeazione


Blocchi a tenia, regula e guttae

Il rilevamento di questi elementi, posti nella parte sommitale della trabeazione, stato

eseguito confrontando due frammenti rinvenuti lungo il fronte sud ed uno nei pressi del

fronte nord.

133. Riconoscimento del frammento tenia nella nuvola di punti

La nuvola di punti del blocco con tenia stata isolata, orientata e sezionata per

studiarne forma e dimensione.

134. Orientamento del frammento e studio delle sue sezioni

A


Il frammento

Rilievo e Anastilosi Virtuale Della Peristasi Meridionale Del Tempio "G" Di Selinunte

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