Tomba della Querciola, Tarquinia: digitalizzazione 3D a colori
mediante sistema laser scanner RGB-ITR
Nome del Bene – Name of the artwork
Tomba della Querciola
Tipologia Bene – Type of artwork
Archeologico. La Tomba fu scoperta nel 1831 lungo la strada verso la necropoli etrusca dei
Monterozzi a Tarquinia. Disponeva di un ampio ciclo figurativo che si sviluppava in un doppio
fregio: quello superiore, era affrescato con scene di banchetto, danzatori e musici; quello inferiore,
con scene di caccia al cinghiale e altro. Gli affreschi si presentavano in condizioni conservative
piuttosto critiche già al momento della scoperta.
Intervento ENEA – Intervention and technical study
L’elaborazione dei dati (distanza/struttura e colore) – raccolti tramite laser scanner RGB-ITR –
mediante opportuni software è stata fondamentale per effettuare un attento monitoraggio dell’opera
e per valutare il suo stato di conservazione, poiché eventuali alterazioni/variazioni nel corso del
tempo potranno coinvolgere lo stato della struttura e dei colori (pigmenti). Con la digitalizzazione
3D a colori della tomba svolta da ENEA si dispone ora di una riproduzione ad alta risoluzione e di
elevata accuratezza dell’opera per scopi di fruizione. Considerato il livello di degradazione degli
affreschi, l’intervento ENEA ha anche permesso l’archiviazione dell’opera per una sua memoria
storica.
Foto di alcuni affreschi all’interno della tomba.
Tecnologia ENEA – Technologies and tools
Il sistema RGB-ITR è un prototipo di laboratorio di laser scanner 3D a colori realizzato presso il
centro di ricerche ENEA di Frascati. Esso costituisce uno strumento innovativo e all’avanguardia
per la riproduzione digitale 3D a colori ad elevata fedeltà di opere d’arte anche di grandi dimensioni
per scopi di fruizione, archiviazione, valorizzazione, monitoraggio e diagnostica. È basato sulla
tecnologia laser-radar a doppia modulazione di ampiezza, di fasci di luce visibili di colore rosso
(660nm), verde (517nm) e blu (440nm), emessi da tre distinte sorgenti laser, che viaggiano in fibre
ottiche monomodali. I tre fasci laser sono sovrapposti formando un unico fascio di luce bianca con
cui viene illuminato il bersaglio durante la fase di scansione. La luce riflessa viene catturata dallo
strumento mediante un’ottica di ricezione, formata da specchi e lentitesta. La luce catturata
dall’ottica di ricezione viene poi inviata mediante fibre ottiche multimodali su opportuni detectors
(APD, Avalanche PhotoDiode) dove viene convertita in segnale elettrico per la misura della
distanza (misure strutturali) e della riflettività (misure della colorazione) del bersaglio.
Il range di funzionamento dello strumento si estende da circa 2,5m fino a 35m e, all’interno di tale
intervallo, è in grado di acquisire simultaneamente informazioni di distanza e colore per ogni punto
campionato senza l’ausilio di ponteggi o impalcature.
Il sistema RGB-ITR non risente delle condizioni di illuminazione esterne, infatti, dati acquisiti non
vengono influenzati dalla luce ambientale. Di conseguenza le immagini fornite dallo strumento
sono prive di ombre. Inoltre, le immagini ottenute con sistema RGB-ITR sono caratterizzate dalla
totale assenza di aberrazioni su tutto il campo visivo e offrono prestazioni ai limiti dell’ottica. Il
campo di vista dello strumento è illimitato, è determinato soltanto dai valori degli angoli di
scansione scelti. Lo zoom consente di avere una visione d’insieme o del singolo dettaglio
dell’opera senza perdere la risoluzione e la qualità dell’immagine.
Nel caso specifico di applicazione nel campo dei beni culturali, tale tecnologia è estremamente
versatile, non invasiva e non distruttiva (l’opera rimane perfettamente integra e intatta). Sono stati
sviluppati appositi software per poter gestire sia la fase di elaborazione dati e ricostruzione del
modello 3D a colori del bersaglio investigato (ItrAnalyzer) e sia la fase di scansione e di
acquisizione, data mediante struttura a singolo script o a script differenti (ScanSystem).
Nel caso specifico della Tomba della Querciola, lo strumento è stato posizionato prima all’ingresso
e in seguito verso la parete di fondo, in posizione centrale rispetto alle pareti laterali. Sono state
sufficienti quattro scansioni ad alta risoluzione, della durata media di circa 10 ore ciascuna, per
acquisire il modello 3D a colori della tomba.
Testa ottica del sistema RGB-ITR disposta in configurazione verticale all’interno della tomba
durante la fase di scansione.
Referente ENEA – Representative
Massimo Francucci
Localizzazione – Artwork’s location
Necropoli dei Monterozzi, Tarquinia (VT)
Cronologia – Chronology
Fine del V secolo a.C.
Ente competente – Administrator
Soprintendenza Archeologia Belle Arti e Paesaggio per l’Area Metropolitana di Roma, la Provincia
di Viterbo e l’Etruria Meridionale
Autore – Artist
Anonimo
Dimensioni – Dimensions
5,37m x 5,14m x 3,52m (altezza).
Materia – Material
Affreschi su pareti
Finanziamenti – Funding
Progetto COBRA
Data dell’intervento – Date of the intervention
Settembre 2016
Committente dell’intervento ENEA – Requester
Soprintendenza Archeologia Belle Arti e Paesaggio per l’Area Metropolitana di Roma, la Provincia
di Viterbo e l’Etruria Meridionale
Referente per il Bene – Artwork’s Contact
AROUND CULTURE – Representative Dr.ssa Lucina Giacopini –
[email protected]
Risultati preliminari dell’intervento ENEA – First Results
Le figure di seguito riportate mostrano il modello intero in 3D a colori della Tomba della Querciola
vista dalla porta di ingresso, con il dettaglio della parete di ingresso. Le immagini evidenziano l’alto
livello di risoluzione e accuratezza che si è raggiunto, sia in termini strutturali che colorimetrici.
Il dispositivo è stato in grado di ricostruire in maniera estremamente fedele la tomba, mostrandone
dettagli non visibili ad occhio nudo alla distanza a cui le scansioni sono state eseguite (comprese
tra 2,5m e circa 5m). Nelle figure è riportata anche la riproduzione 3D RGB-ITR della tomba che
comprende: le pareti di destra, di sinistra, di fondo e della porta di ingresso. Tale immagini possono
risultare particolarmente utili agli storici dell’arte e agli esperti del settore dei beni culturali per
un’attenta fruizione dell’opera che permetta loro di osservarla virtualmente in maniera
estremamente accurata, realistica e fedele senza doversi recare sul posto.
Considerando lo stato non ottimale di conservazione degli affreschi, la digitalizzazione 3D a colori,
mediante RGB-ITR, si è rivelata estremamente utile per poter archiviare e visualizzare il modello
digitale su appositi supporti e dispositivi mobile (computer, tablet, smartphone, ecc.). L’opera in
questo modo risulta valorizzata dal punto di vista storico/artistico. Inoltre sfruttando i dati RGB-ITR,
è possibile effettuare un’analisi quantitativa e oggettiva del suo stato di conservazione, tracciando
la via maestra da seguire per uno studio diagnostico e un efficiente monitoraggio della tomba.
Tomba della Querciola: riproduzione (solo texture) della parete dove è posizionata la porta
di ingresso alla tomba
