Restauro Virtuale dopo il Crollo
Nell’afoso mese di Agosto del 2018, come sciolto dal sole estivo, tre quarti del tetto della Chiesa di San Giuseppe dei Falegnami a Roma crolla in pochi secondi lasciando tutti senza fiato: con lui cade anche un pezzo di storia cristiana.
Fortunatamente, siamo potuti intervenire a supporto dei lavori di ricostruzione grazie alla digitalizzazione del patrimonio culturale e alle stratigrafie virtuali che già avevamo realizzato per la Chiesa. Grazie anche alla collaborazione attiva con la società laser scan Faro® abbiamo ricostruito il rilievo topografico 3D e successivamente abbiamo contribuito al restauro virtuale della Chiesa.
CLIENTE Diocesi di Roma
PARTNER Faro®, MiBACT, ISCR, Università La Sapienza e Studio Croci e Associati
ANNO 2020
CARATTERISTICHE
- Digitalizzazione del patrimonio
- Rilievo topografico 3D
- Rendering 3D
- Restauro virtuale
- Piattaforma open source Modelli 3D
- Consulenza per l’utilizzo della piattaforma
- Progetto HBIM
Progetto
Oggi, la tecnologia più avanzata permette di ricostruire anche il passato più remoto. Dopo il triste evento dell’Agosto 2018 che vide cedere il tetto della Chiesa di San Giuseppe dei Falegnami a Roma, ci siamo resi subito disponibili a partecipare al tavolo tecnico di ricostruzione.
Il lavoro di digitalizzazione del patrimonio culturale del complesso del Carcer Tullianum – meglio conosciuto come Carcere Mamertino – e di scannerizzazione laser 3D delle strutture architettoniche della Chiesa è stato infatti di fondamentale importanza in questo processo di riedificazione.
In un primo momento, grazie a questo campionamento, abbiamo raccolto tutto il materiale in un dossier completo sullo stato della struttura prima del crollo.
Sulla base di questo materiale e delle indagini volumetriche degli ambienti che erano state utilizzate per sviluppare il plastico 3D in scala, abbiamo ricreato il rilievo topografico tridimensionale con gli strumenti e i metodi del Laser Scanner 3D, un modello virtuale completo in alta risoluzione.
In questa fase sono state fatte ad esempio le prime valutazioni atte a conoscere le caratteristiche del cassettonato e individuati gli eventuali punti critici della struttura.
Insieme al comitato scientifico abbiamo stabilito di scannerizzare anche tutte le strutture rimaste in piedi dopo il crollo e le abbiamo poi confrontate con il campionamento eseguito in precedenza.
Successivamente abbiamo realizzato una piattaforma ad hoc dove riunire tutti i dati raccolti prima e dopo il crollo.
PIATTAFORMA OPEN SOURCE DI MODELLI 3D
La piattaforma open-source che abbiamo creato consente ai ricercatori di gestire i propri dati 3D: archiviare, organizzare, condividere le ricostruzioni 3D della struttura dell’edificio nelle sue diverse fasi, inclusi gli elementi architettonici e le decorazioni. Inoltre, abbiamo anche previsto e realizzato strumenti utili per l’analisi di tutti questi dati.
La piattaforma è accessibile attraverso username e password ed è sempre aggiornata con le informazioni che via via sono emerse durante la fase di consolidamento e restauro della Chiesa.
Nel sistema sono stati caricati due tipi di modelli di rappresentazione: quello detto “nuvola di punti” e quello chiamato “Mesh 3D”.
In questo modo l’utente può utilizzare in modo flessibile il modello più consono all’analisi in corso e lavorare su dati il più possibile fedeli a quelli reali, senza nessuna post produzione.
I punti di scansione sono stati organizzati in maniera gerarchica sulla base delle indicazioni del gruppo di lavoro, con l’inserimento di livelli dedicati alle nuove strutture e alle reintegrazioni.
Per creare il modello 3D i punti sono allineati tra loro e georeferenziati con coordinate relative. Una volta convertito in mesh, il modello 3D può essere utilizzato per:
- creare supporti per lo stoccaggio e la conservazione dei reperti;
- generare un modello 1:1 e integrare le parti andate perdute;
- creare supporti per l’applicazione degli elementi restaurati.
Grazie a questa ricostruzione al computer, il confronto tra il modello virtuale e quello reale è immediato.
In particolare, per la ricostruzione del tetto sono stati caricati i modelli del cassettonato post-crollo: così facendo, abbiamo potuto far combaciare il modello della struttura prima e dopo il cedimento, incollandola con le geometrie e con gli elementi evidenziati su un livello sovrapposto.
La piattaforma permette di condividere la documentazione prodotta secondo i più moderni sistemi di Building Information Modeling (BIM), basati su un modello partecipativo e incentrato sulla condivisione dei dati.
Il progetto è stato selezionato dalla HBIM (Smart Heritage Building Performance Measurement for Sustainability), che studia metodi per la misurazione intelligente delle prestazioni negli edifici storici, come l’impatto sulla sostenibilità e gli effetti sulla salute della Chiesa dopo la sua ricostruzione.
INFORMAZIONI TECNICHE
PROGRAMMAZIONE
- Potree
- Three.js
- C++
SOFTWARE
- PointCloud
- CloudCompare
- MeshLab
- Scene
- 3D Studio Max
STAMPA
La Chiesa di San Giuseppe dei Falegnami a Roma – Il cassettonato ligneo: restauro e ricostruzione
REC MAGAZINE
Video: Insieme Ri-Costruiamo San Giuseppe dei Falegnami
Youtube ufficiale della Chiesa