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Documentazione e Visualizzazione
dei Castelli Trentini
Francesca Voltolini
Integrated Optical Sensors and Interfaces Group,
Centro per la Ricerca Scientifica e Tecnologica,
Fondazione Bruno Kessler, Trento
Roma, VII Convegno MIMOS, 8 novembre 2007
Applicazioni
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•
•
•
•
•
Archiviazione e Catalogazione
Rapporti sulle condizioni
Repliche
Restauro (virtuale o pianificazione di ….)
Documentazione digitale per preservare
Fruizione virtuale
Rimpatrio Digitale
Conservazione e diffusione del patrimonio culturale
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Obiettivo
• Ottimizzazione e sviluppo di metodi e
tecnologie per la ricostruzione virtuale e la
visualizzazione del patrimonio culturale
• Formalizzazione di una metodologia per la
modellazione di architetture complesse
• Documentazione basata su dati reali
(No CAD)
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Motivazioni
La documentazione digitale di monumenti e architetture è un
importante campo di applicazione della modellazione 3D
I modelli 3D richiedono un
diverso grado di dettaglio
Oggetti complessi
Un’unica tecnica di modellazione
non sempre dà buoni risultati
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Tecniche di rilievo 3D
Projection:
single spot
Triangulation
(cosine law)
Projection:
sheet of light
Active
Time delay
(speed of light
& laser coherence)
Light waves
Time-of-flight
(TOF)
Image-Based
Modeling
Passive
Photogrammetry
Stereo
Matching
5
Metodologia
Pianificazione progetto e
acquisizione dati
Rilievo topografico
(Stazione Totale, GPS)
Laser scanner
Fotogrammetria
(terrestre e aerea)
Integrazione
6
Fasi modellazione laser scanner
Sensors Placement
Scanning
3D Point Cloud
Multiple views
Registration
Gaps Filling
Surface/Mesh
Generation
Texture
Mapping
Digital Images
AUTOMATED
7
Fotogrammetria
Sensor Placement
(Network Design)
Data Collection
Correspondence
(Automated/Interactive)
Image Registration (Bundle)
Measurements
(Automated/Interactive)
(Unorganized) 3D Points
Topology
Add Points
Points in
multi- images
Points in single
image on a
defined surface
Determine Connectivity
(Interactive for architectures)
Surface/Mesh
subdivision
3D Modeling
Add Points
New points on
defined surfaces
Surface/Mesh
generation
Editing
Texturing
8
Castelli trentini
9
Castel Stenico
10
Castel Stenico
Immagini aeree da elicottero
Immagini da terra
17 Modelli
11
Castel Stenico: Modelli 3D
aerial / full
entrance
12
Castel Stenico: Modello 3D globale
13
Castel Stenico: Integrazione
Planimetrie usate per:
• Riempire le parti mancanti
• Aiuto nell’integrazione
Mode
le
a
b
o
l
llo g
Modelli dettagliati combinati
con il modello globale
e fra di loro
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Castello del Buonconsiglio
Loggia del Romanino
9 Olympus 8080 (8 Mega Pixels)
9 Pareti: 34 immagini
9 Soffitto: Laser scanner
15
Loggia del Romanino: Integrazione dati
Il modello completo della Loggia del Romanino è stato realizzato
combinando fotogrammetria e dati acquisiti con il laser scanner
16
Loggia del Romanino: filmato
18
Castel Valer
1 – Modello 3D globale con
immagini da elicottero
3 – Modello cappella interna
con laser scanner
2 – cortili interni e ponte
con immagini da terra
19
Castel Valer: modelli 3D
16 Immagini aeree
Immagini da terra
5 Modelli
20
22
Castel Valer: DSM territorio
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Castel Valer: Integrazione dati
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Castel Valer: Filmato
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Conclusioni
• Fotogrammetria semi-automatica: permette di
realizzare modelli 3D a basso costo ma con un’alta
interazione manuale.
• Laser scanner: permette di realizzare modelli 3D
dettagliati con una veloce acquisizione ma spesso
molto tempo di elaborazione dati.
• Giusto approccio: unire le due tecniche
considerando: il livello di dettaglio richiesto, il tempo
e lo sforzo da investire nella modellazione, le
occlusioni, lo spazio per acquisire immagini.
… grazie dell’attenzione!
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