FOTOGRAMMETRIA DEI BRONZI DI RIACE · FOTOGRAMMETRIA DEI BRONZI DI RIACE ... te elementi a tronco...

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CARMELO SENA

FOTOGRAMMETRIA DEI BRONZI DI RIACE

I l Laboratorio di Fotogrammetria per i Rilievi Terrestri del Politecnico di Torino si è recentemente dotato

di una nuova strumentazione: il sistema di orto proiezione Orthocomp Z2 Zeiss.

Questo sistema viene collegato off-Une al sistema di restituzione analitica "Stereocartografo Digitale - Officine Galileo" già in funzione nel Laboratorio.

Com' è noto, buona parte della ricerca svolta in Laboratorio, viene fatta nel settore del rilievo architetturale e degli oggetti vicini.

Alcune volte, il rilievo di questi manufatti, effettuato tramite restituzione fotogrammetrica, non soddisfa completamente lo studioso (architetto, archeologo, storico dell'arte, ecc.) perché a fronte di tutte le informazioni geometriche che una restituzione dà (possono ottenersi molti dati geometrici), per alcuni problemi o per certi studi, si sente la mancanza di un dato (essenziale) del manufatto stesso, qual'è la rappresentazione integrale della sua superficie fisica.

Il collegamento tra restituzione, fotogrammi ed altra documentazione fotografica in generale (che questa struttura fisica pur rappresentano, in vario modo) risulta sempre difficoltoso, crea disagi ed appunto la sensazione di incompletezza del materiale a disposizione.

Il ricorso alla tecnica dell' ortofotografia ci sembra possa dare contributo per risolvere alcuni di questi problemi.

Del resto le prove già effettuate di ortoproiezione in questi settori danno l'idea di quanto importante possa risultare uno studio sistematico che permetta di vedere quali problemi sono da risolvere, le metodologie più opportune e quali le limitazioni, nel settore specifico.

Un primo esperimento da noi fatto in questo campo riguarda il rilievo dei due Bronzi di Riace, di cui vogliamo, in questa nota, riferire.

L'incarico di rilievo ci è stato affidato dalla Soprintendenza Archeologica della Calabria: esso riguardava le operazioni di presa e di restituzione fotogrammetrica, al fine di ottenere quattro prospetti a curve di livello per ogni statua, a scala 1/5 (e quindi in totale, otto prospetti).

Le operazioni di ripresa fotogrammetrica furono effettuate nel marzo 1982: fu studiata e preparata un' opportuna struttura per la materializzazione dei punti di appoggio topografici. Questa struttura, costituita da un telaio principale rettangolare di dimensioni cm 109 X cm 68, in profilati di alluminio, appoggiato su traverse in legno sostenute da tralicci in tubi, in modo da poter essere sistemata ad un' altezza di circa m 3,80 dal piano pavimento, permetteva la messa in opera di 6 fili in acciaio, tesi opportunamente con pesi, a distanza prefissata, contenenti ciascuno 3 punti appositamente segnalizzati mediante elementi a tronco di cono in bronzo, di dimensioni cm I X cm I.

Si formava così una gabbia di 18 punti materializzati, con possibilità di avere per ogni modello 6 o 9 punti di coordinate note, sul piano di proiezione (in realtà i punti noti risultano, in ogni modello, superiori perchè sono ben collimabili anche i punti situati su altri piani).

La gabbia di punti ha anche la funzione di fornire facilmente un unico sistema di riferimento per tutti e quattro i prospetti verticali del manufatto, teoricamente senza alcun ricorso ad operazioni topo grafiche di misura e quindi con semplificazione delle operazioni di campagna.

I punti della gabbia vengono predeterminati, con procedimenti di misura meccanici di laboratorio, in modo da garantire uno scarto quadratico medio di posizione di ± 0,5 mm.

Più dettagliatamente si riferisce su questa struttura e sulle operazioni di controllo relative, anche se organizzata e disposta in maniera diversa, nella pubblicazione relativa al rilievo della statua equestre di Marc' Aurelio in Roma.

Le operazioni di presa sono state studiate per la camera U.M.K. 10/1318 C. Zeiss Jena; la focale nominale di questa camera vale mm 99,14.

La distanza di presa di progetto era stata fissata In

m 2aO e quindi con scala media fotogrammi 1/25. Le distanze di presa, in sede di lavoro, a ragione degli

ingombri esistenti nella sala del Museo di Reggio Calabria, dove si trovano le due statue da rilevare, erano state leggermente variate da un minimo di m 2,10 a un massimo di m 2,50 e quindi entro valori accettabili rispetto ai progettati.

Per problemi di defila mento nell'immagine, le riprese sono state fatte con base di presa verticale, del valore di m 0,80. La prima presa è stata fatta ad un' altezza dal piano pavimento di m 1,75.

Il materiale fotografico b/n utilizzato è stato il Kodak metallographic plates, sensibilità 12 DIN, con diaframma l / II e con tempi di esposizione sui 4 --;- 5 secondi.

L'illumi'nazione artificiale delle statue ha creato qualche problema, in particolare nei tentativi di eliminare fenomeni di riflessione in alcune zone; del resto non era possibile usare degli accorgimenti che nella normale fotografia vengono utilizzati a questo scopo.

Per alcune riprese furono anche predisposti materiali, tipo teloni, per schermare il manufatto rispetto ad alcune zone della sala.

Le operazioni di restituzione sono state eseguite sul restitutore analitico D.S. Officine Galileo, del Laboratorio di Fotogrammetria per i Rilievi Terrestri.

Sono state inizialmente effettuate prove di restituzione sia per le linee fondamentali che per punti quotati e per curve di livello. Alla fine, si è scelto un tipo di restitu-

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zione mista che disegna le linee fondamentali in quelle parti del corpo in cui ciò ha significato (ad esempio il volto) ed invece è a curve di livello nelle parti in cui questa presentazione grafica meglio serve a dare plasticità volumetrica all 'insieme.

Inoltre, dalla scala 1/5 inizialmente prefissata, si è passati in restituzione anche alla scala doppia e cioè 1/2,5: infatti, nel confronto dei risultati grafici alle due scale, si è preferito, a parità di equidistanza usata nel disegno delle curve di livello, la possibilità di una resa grafica meno densa e quindi di una lettura più semplice di tutti i dati geometrici registrati.

Il rapporto tra scala fotogrammi e scala disegno è risultato alle volte piuttosto alto. La rete dei punti di appoggio, per quanto prima detto, può permettere anche la restituzione a questa scala, ma il progetto è stato pensato per ottenere una scala di restituzione 1/7.

Le Tavole XXXVI-XLIII presentano le varie restituzioni effettuate; in ognuna di esse viene indicata l'origine del sistema di riferimento, comune ai quattro prospetti, con indicazione della parametratura, con lato di cm IO.

La parametratura permette così di avere anche un sistema semplice di riferimento generale: infatti definisce ascisse ed ordinate, segnate su ogni tavola in corrispondenza degli assi; la terza coordinata va letta sul disegno, derivandola dal valore scritto sulle curve di livello o per interpolazione tra esse (si ha un evidente scambio di significato degli assi coordinati, indicato in ciascuno dei quattro prospetti).

Il valore di equidistanza tra curve successive di livello è di mm 5, tra curve a tratto più spesso è di mm IO.

La scelta dei piani di proiezione, verticali, già in fase di progettazione, ha seguito una certa logica di ricerca concordata con i funzionari della Soprintendenza Archeologica della Calabria: le restituzioni fatte seguono questa im postazione.

Proiezioni su piani diversi sono però sempre possibili, se necessane.

Già nella fase di restituzione dei vari modelli ci eravamo posti il problema di raccogliere dati utili per l'eventuale processo di ortoproiezione.

Per questa ragione avevamo registrato su floppy disk del PDP II /34 i dati di orientamento e le coordinate " reali" di un certo numero di punti per una certa serie di profili, interessanti ogni modello.

Del resto, durante la fase della restituzione, non era ancora avvenuta la scelta del tipo di ortoproiettore di cui dotare il Laboratorio e, com' è noto, diversa è la filosofia di acquisizione e trattamento dei dati, a seconda del sistema di ortoproiezione utilizzato.

La scelta fatta è stata poi favorevole, per varie ragioni, al sistema Orthocomp Z2 Zeiss, come prima detto: s'è presentato quindi il problema del trasferimento dei dati dal sistema "restitutore analitico D.S. Galileo" al sistema "Orthocomp Zeiss".

Questo problema ha richiesto qualche tempo per la soluzione ed ancora attualmente sono in corso alcune prove per la messa a punto del programma.

Pertanto, per queste prove, si sono rifatti gli orientamenti dei modelli da proiettare, sul Planicomp, con stru-

mentazione gentilmente messa a disposizione dalla Zeiss Oberkochen ; si sono registrati, seguendo un reticolo ideale a maglie quadrate di mm IO di lato, una serie di profili (variabile da 35 a 70, a seconda dei modelli trattati) .

Il numero totale dei punti rilevati per modello in queste prime prove è stato variabile, a seconda dei modelli, da 10.000 a 13.000 punti.

Si sono quindi effettuate prove di ortoproiezione dei prospetti principali di tutte e due le statue, a scala 1/7, in materiale bln (TAV. XLIV).

Sono state fatte varie prove, con materiale fotografico diverso e con diversi parametri operativi (diversa velocità del tamburo, diverso valore di correzione del filtro, diversa lunghezza del diaframma, ecc. : TAV. XLV) .

Sono anche state fatte prove di ortoproiezione a colori sulla statua A (TAV. XLVI).

Al LA.FO.RI.TE. si sono quindi effettuate le sovrapposizioni ed i controlli degli originali di restituzione, a scala 1/7, con il risultato ottenuto dalle ortoproiezioni.

Si sottopone al giudizio degli studiosi il risultato della intera operazione che ha trovato ad es. nei notevoli aggetti delle braccia e delle gambe delle due statue, qualcuno dei motivi di difficoltà.

Evidentemente queste nostre prime prove necessitano, da un punto di vista tecnico, di tutta una serie di " messe a punto " e di " affinamenti " : anche buona parte del procedimento di rilievo deve essere rivisto alla luce delle necessità che l' ortoproiezione pone.

Le operazioni di ripresa fotogrammetrica tradizionale, ad esempio, dal punto di vista fotografico, non pongono di solito particolari problemi: basta che i fotogrammi risultino ben trattati, leggibili e senza eccessivi contrasti. Il prodotto finale della restituzione (e cioè il disegno) in definitiva risulta "staccato" dal prodotto iniziale e cioè dai fotogrammi formanti la coppia stereoscopica.

Per l' ortoproiezione invece, ha importanza la qualità fotografica della presa, in bln o a colori: attraverso le varie fasi e fino a giungere al prodotto finale (ancora una foto grafia a scala di solito maggiorata), la dipendenza fotogramma utilizzato-ortoproiezione è molto stretta ed importante.

Anche la definizione della gabbia dei punti di appoggio, così come da noi studiata e realizzata, dovrà essere rivista : l'uso di sovrastrutture, esterne alle superfici del manufatto da rilevare, può creare problemi in ortoproiezione. Del resto la gabbia di punti ha funzione importantissima, come prima detto, nelle operazioni di orientamento esterno del modello, in restituzione. Una soluzione pratica può essere quella di effettuare due serie di fotogrammi , quelli utili a formare coppie stereoscopiche per le operazioni di restituzione, mentre l'altra serie può essere fatta per l'utilizzo in ortoproiezione.

Pertanto, in generale, vale quanto in precedenza affermato, sulla necessità da noi sentita di effettuare uno studio sistematico dell' intero problema.

Spesso abbiamo parlato dell'utilizzo, da parte di studiosi non fotogrammetri, dei disegni di restituzione fotogrammetrica ed in questo abbiamo individuato uno dei nodi per cui l'uso pratico della Fotogrammetria ha incontrato qualche ostacolo in una diffusione più generaliz-


zata: infatti il disegno di restituzione segue regole geometriche rigorose ( è una proiezione ortogonale) ed alcune convenzioni grafiche di tipo cartografico.

È necessario quindi conoscere queste regole e queste convenzione per l'uso corretto di una restituzione qualsiasi .

Certamente più semplice risulta la .. lettura" di una ortoproiezione, anzi essa fornisce una nuova possibilità di lettura .. metrica" anche a chi ha poca pratica con la geometria. La fotografia diventa cioè un documento da cui è possibile estrarre misure sul piano della proiezione. Se poi si unisce all'ortoproiezione, la restituzione a curve di livello, l'insieme dei dati geometrici ed interpretativi

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diventa completo e capace di fornire, in un unico documento, tutto quanto necessita per lo studio della forma del manufatto. Anche in questo caso si ha una nuova possibilità di lettura del modellato, in funzione della sua tridimensionalità, senza alcuna necessità di ricorso ad esempio alle ombre, pur sempre soggettive nella diversità delle soluzioni: la rappresentazione grafica permette qualsiasi tipo di misura sia nel piano della proiezione, sia in .. quota"; riporta tutte le informazioni registrate in fotografia (macchie, erosioni, variazioni di colore, ecc.) facilmente collegabili al sistema di riferimento e quindi facilmente localizza bili.

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TAV. XXXV


TAV. XXXVI


TAV. XXXVII


TAV. XXXVIII


TAV. XXXIX


TAV. XL


TAV. XLI


TAV. XLII


TAV. XLIII


TAV. XLIV

'.


I


TAV. XLV

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