CampagnedimisurenellaNecropoli
EtruscadiTarquinia:risultatipreliminari
efuturisviluppi
M. Guarneri
L. Caneve, F. Colao, M. Ciaffi, M. Francucci,
M. Romani, A. Puiu, V. Spizzichino
G. Fornetti, M. Ferri De Collibus, M. Nuvoli
Cordinatore progetto COBRA: R. Fantoni
Responsabile laboratorio DIM: A. Palucci
FSN-TECFIS-DIM C. R. ENEA
ENEA nella necropoli di Tarquinia
Il caso studio nella Necropoli di Tarquinia può ad oggi essere considerato uno dei
tanti successi ottenuti all’interno del progetto COBRA non solo in termini di qualità
dei dati fin qui ottenuti, ma soprattutto per il coinvolgimento di tutti i soggetti che a
vario livello hanno contribuito al suo completamento.
L’interesse iniziale del nostro laboratorio per la Necropoli Etrusca, oltre alla sua
importanza storica, risiedeva soprattutto nella possibilità di comparare lo stato
attuale della Tomba dei Demoni Azzurri con i dati da noi acquisiti 10 anni prima con
una delle prime versioni del nostro attuale prototipo di laser scanner a modulazione
di ampiezza.
Tuttavia non avevamo considerato l’impatto dovuto all’evoluzione di 10 anni delle
nostre tecnologie e dei dati ottenuti che sono stati presi come punto di partenza per
future azioni di studio, tutela e reperimento di risorse per la salvaguardia della
Necropoli Etrusca di Tarquinia
Author: M.Guarneri- email:
[email protected]
Lo scanner RGB-ITR
Threesuperimposed lasersources:
• Red (661nm)
• Green(517nm)
• Blue(441nm)
Samplingfreq:up-to 10kS/s
Working range:up-to35m
Resolution: 0.5mm@10m
• Horizontal movement:
• Scanning range:80°
• Step precision: 0.002°
• Motor speed:20°/s
• Maxpixelsperrow:40kpixels
• Maxtimeperrow:4s
FotodiM.Ciaffi
• Horizontal movement:
• Scanning range:80°
• Step precision: 0.002°
• Motor speed:20°/s
• Maxpixelsperrow:40kpixels
• Maxtimeperrow:4s
Nessuna influenzadallaluceambientale
Bilanciamentodelbiancoatutteledistanze
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RGB-ITR software
itrScanSystem
itrAnalyzer
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Scanner LIF
Ilsistemadiscansione LIF(LaserInducedFluorescence) èstatoprogettato
ecostruitoinmododaottenereinformazioni analitichesusuperfici di
interesseperiBC.
Unfasciolaserinformadilamadiluce,scansiona lasuperficie di
interesse.L'interalineailluminatadallaservienefocalizzatasulla
fendituradiuno spettrometroditipoimaging,chedisperde laradiazione
raccoltasuundetectorditipoICCD.
Èunatecnicaveloce,noninvasiva,remota(distanzefinoa25m),
sensibileeselettiva– almenorelativamenteadalcuneclassidi
materiali.
Idatiraccoltivengonorilasciaticomeimmaginiafalsa
colorazioneadattiallaidentificazionedeimaterialioriginalie
degliinterventidiconservazione.
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La Tomba dei Demoni Azzurri vista 10 anni fa
ScannerSIDDART(costruito peril
progettoSIDDART),digitalizzazione
eseguitanel2006
scansione3DconlaserIR
vistadall’altoscansionelaserIR
fotografie sovrappostealmodello 3D
(progetto SIDDART,CETMA)
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La Tomba dei Demoni Azzurri oggi con lo RGB-ITR
ScannerRGB-ITR(costruitonelprogetto
IT@CHA),digitalizzazione eseguitanel
2016(progetto COBRA)
scansione3DconlaserRGB
immaginelaserRGBprocessataconPhotoshop
particolaredellascansione3DconlaserRGB
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Cosa è cambiato dopo 10 anni
Siddart IRLaserscanner(2006)
RGB-ITR(2016)
Singola lunghezza d'onda (NIR @ 800 nm) Tre lunghezze d'onda (Rosso @ 661 nm,
modulata in ampiezza
Verde @ 517 nm, Blu @ 441 nm) modulati
in ampiezza
Velocità di acquisizione: 100 punti/s
Velocità di acquisizione: 5000 punti/s
Risoluzione immagini tre pareti affrescate: Risoluzione immagini tre pareti affrescate:
1125x4940 pixel, pari a 6 Mpixel
6663*37640 pixel, pari a 250 Mpixel
Gli affreschi digitalizzati sono rappresentati Gli affreschi digitalizzati sono rappresentati
da foto laser in bianco/nero
da foto laser a colori con bianchi bilanciati
ad ogni distanza
Possibilità di comparazione della struttura della Tomba dei Demoni Azzurri con i modelli
acquisiti nel 2006 e nel 2016.
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Analisi preliminare delle immagini ITR
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Analisi preliminare delle immagini ITR
Distribuzione delle riflettività dei
singoli canali RGB sulla parete
del demone azzurro
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Analisi preliminare delle immagini ITR
SpazioHSV
0.33
Distribuzione delle
tintedivisi neitre
settoriprincipali
0
1
0.66
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Analisi preliminare delle immagini ITR
V
m
V
m
V
m
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Curvedicalibrazionedei
singoli canaliITRinfunzione
delladistanzaeseguitenella
tombadeidemoni azzurri
Analisi preliminare delle immagini ITR
Distribuzione delle riflettività
normalizzate con le sole curve di
calibrazione dei singoli canali
RGB sulla parete del demone
azzurro
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Analisi preliminare delle immagini ITR
Maalloraperchésichiama
TombaDeiDemoniAzzurri?
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Analisi preliminare delle immagini ITR
Dettagliodellaparete
Demone Azzurro.
L’”azzurro”giàaquesto
livellodidettaglionon
appareuniforme
Immaginedecimataconfattore0.5
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Analisi preliminare delle immagini ITR
CoordinateRGB=
[0.4688,0.411,0.372]
Immaginedecimataconfattore0.5
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Analisi preliminare delle immagini ITR
CoordinateRGB=
[0.4688,0.411,0.372]
Immaginedecimataconfattore0.5
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Analisi preliminare delle immagini ITR
CoordinateRGB=
[0.4608,0.3924,0.3663]
Immaginedecimataconfattore0.5
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Analisi preliminare delle immagini ITR
CoordinateRGB=
[0.4113,0.3904,0.3699]
Immaginedecimataconfattore0.5
Author: M.Guarneri- email:
[email protected]
Analisi preliminare delle immagini ITR
CoordinateRGB=
[0.4113,0.3904,0.3699]
Immaginedecimataconfattore0.5
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Primi risultati di post-processamento
Conversione dell’immagine nello
spazio Lab e applicazione di algoritmi
per image enhancements
Author: M.Guarneri- email:
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Primi risultati di post-processamento
Le tecniche di image processing
consentono un’ampia flessibilità nel
trattamento delle immagini. Tuttavia
la loro semplice applicazione a
strutture
così
estremamente
complesse può portare a risultati
non sempre veritieri.
areainvestigata
Spaziocolorimetrico RGB
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Primi risultati di post-processamento
Applicazione difiltrimedianiperil
denoising delcanaleditinta(hue),
creazionedimaschereasogliaper
aumentodicontrastodelcanaledi
saturazione(saturation)
dettaglionon facilmente
identificabile
Spaziocolorimetrico HSV(canalesaturazione)
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Primi risultati di post-processamento
Nei prossimi mesi sarà scopo di un
team multidisciplinare, composto da
archeologi e studiosi dell’arte,
affiancare i ricercatori ENEA per
cercare di ricomporre le parti
mancanti degli affreschi fin qui
conservati
incrementodellavisibilità
deldettaglio
Spaziocolorimetrico RGBmodificato
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Prime considerazioni dati RGB-ITR
• Iprimirisultatidimostrano laversatilitàelapotenzialitàdeidatiacquisitimedianteil
sensoreRGB-ITR
• Illavorocheciaspettaneiprossimi mesisarà:
• comparareidatistrutturalidel2006conquelli del2016perosservare
possibili modificazioni
• integrareidatiRGB-ITRconquelliLIFeRAMANperavereunamappa
multispettraledelletombedigitalizzate
• processareconalgoritmi diimage-enhancement leimmagini laserper
cercaredievidenziaredettaglipocovisibili adocchionudo
• utilizzareimodelli 3Dperladivulgazione evalorizzazionedeisitidigitalizzati
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Risultati con scanner di linea LIF
(1)
(2)
(3)
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Segnature spettrali zona #3
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27
Decomposizione MCR
LatecnicaMCReffettualadecomposizionediun
elevatonumerodispettriiningressoincomponenti
semplici.
Fluorescenzaacquisitainfinestratemporalestandard:
Delay:0ns
Width:1000ns
Gliandamentispettraliregistrati,
mostranocoesistenzaditrebande
spettrali
Ladecomposizione MCRisolai
singoli contributi spettrali
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28
Prime considerazioni dati LIF
Conclusioni
Sviluppi
futuri
• IlsensoreLIFhapermessodiottenereinremotoinformazioniunichesulla
composizionedellesuperficidipinteconsiderate
• Ladistribuzionespazialedellediversecaratteristichedisuperficie(scolorimento
ecroste,presenzadiconsolidante,pigmentioriginaliematerialidicostruzione)
èstatoottenutoapplicandoalgoritmidielaborazionedelleimmagini
• Latecnicaillustrataèpromettentesianellafasediarchiviazionedigitaleche
comesupporto airestauratori.
• Difficoltàinterpretativelegateallascarsitàdidatidiletteraturaediriferimento.
• Integrazione della tecnica RamaneLIFinununico strumento per
operazione fino a20m.
• Miglioramento deimetodidianalisiautomaticaesemiaut.
• Progressi nelle capacità interpretative,mediante costruzione di
databasediriferimento specifici perImateriali eletecniche degli
afffreschi (tombe etrusche ecatacombe)
• Implementazione dellemodalitàTR(Timeresolved)peraumentarele
capacitàdiagnostiche.
Tomba della Querciola
particolaredellascansione3DconlaserRGB
scansione3DconlaserRGB
particolaredellascansione3DconlaserRGB
Author: M.Guarneri- email:
[email protected]
Primi risultati con un sensore COBRAKIN
Tomba6222
Author: M.Guarneri- email:
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Primi risultati con un sensore COBRAKIN
Tomba5203
Author: M.Guarneri- email:
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Primi risultati con un sensore COBRAKIN
TombadeiLeoniRuggenti
Author: M.Guarneri- email:
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Conclusioni
• Crediamo che uno dei primi risultati sicuramente ottenuti dal progetto COBRA
nella campagna di misure nella Necropoli di Tarquinia sia stato quello di
dimostrare come si possa costituire una task force multidisciplinare che includa le
sovrintendenze, le PMI e gli enti di ricerca con lo scopo non solo di rispondere ad
un obiettivo di progetto, ma di creare un terreno fertile volto al reperimento di
risorse per la continua salvaguardia, studio e divulgazione di un patrimonio
dell’umanità.
• I risultati fin qui ottenuti pongono in risalto un obiettivo importante che sembra
essere stato ultimamente sottovalutato dal programma europeo Horizon 2020,
ovvero quello dell’importanza di sviluppare nuove tecnologie (ad es. scanner
laser 3D multispettrali ad alta risoluzione anche a grandi distanze) con l’obiettivo
di semplificare (se non addirittura azzerare) la fase di post-processamento, in
modo da consentire un immediato utilizzo dei dati anche in-situ.
Author: M.Guarneri- email:
[email protected]
Ringraziamenti
• Un ringraziamento particolare alla Soprintendenza Archeologia Belle Arti e
Paesaggio per l'Area Metropolitana di Roma, la Provincia di Viterbo e l'Etruria
Meridionale che ci ha permesso di entrare nella Necropoli con le nostre
attrezzature
• Ringrazio i colleghi che hanno condiviso con me questa avventura, M. Ciaffi
e M. Francucci
• La società AROUND CULTURE, soprattutto nella persona di Dr. L. Giacopini,
per aver creduto fin dall’inizio nelle potenzialità di questo progetto e in
particolare delle nostre tecnologie
• E un ringraziamento speciale va alla Dr. Gloria Adinolfi e al Dr. Rodolfo
Carmagnola (Ass. Amici delle Tombe di Tarquinia) per la loro infinita
competenza e disponibilità
Author: M.Guarneri- email:
[email protected]
