La campagna di rilievo con la tecnica LIDAR9 effettuata con lo strumento Faro CAM 2 Focus3D S ha interessato sia gli interni che l’esterno della Chiesa di Sant’Ignazio Confessore. Tale rilevamento è stato finalizzato all’acquisizione di dati per la successiva modellazione tridimensionale dell’edificio.
Complessivamente sono state effettuate e registrate 44 scansioni: 23 all’esterno, con maggiore concentrazione di informazioni per la facciata, e 21 scansioni per gli ambienti interni della chiesa comprendenti presbiterio, navata, ingresso e sacrestia sinistra. Le scansioni differiscono tra ambiente interno ed esterno: gli interni hanno impiegato un profilo a 10 m (ad es. risoluzione di 44.0 MPti e qualità HDR di 3x, tempo di scansione 07.39 minuti), per gli esterni è stato impostato un profilo a 20 m con parametri di risoluzione e qualità variabili tra facciata e muri laterali dell’edificio.10
Criterio importante nella scelta delle posizioni di scansione è la visibilità dei
targets da utilizzare per la georeferenziazione delle scansioni e la loro unione.
Per la fase di elaborazione dati, il laser scanner è stato posizionato in modo da inquadrare in due o più scansioni le sfere target o i marker dislocati in diversi punti all’interno e all’esterno della chiesa, facendoli apparire in più scansioni diverse fra loro. Il loro contrasto cromatico ha permesso di allineare le scansioni automaticamente dai software impiegati in fase di trattamento dei dati acquisiti.
Le 44 scansioni sono state allineate grazie all’utilizzo delle sfere marker posizionate in campo e scegliendo in fase di rilievo di eseguire delle scansioni di collegamento tra ambiente esterno ed interno in modo da ottenere lo spessore murario dell’edificio.
La campagna di rilievo è durata due giorni: durante la prima giornata sono stati acquisiti gli interni a quota navata, presbiterio e sacrestia sinistra escludendo le parti superiori del piano dell’organo o dei matronei, mentre il giorno seguente sono state fatte le riprese degli esterni. Il collegamento della mole di informazioni tra interno ed esterno è avvenuta per mezzo di punti omologhi rintracciati nei punti di accesso alla chiesa (ingresso destro e sinistro, e dalla canonica passando per la sacrestia).
Nel 2004 è stato condotto il rilevamento di parte del centro storico di Gorizia comprendenti Piazza Vittoria e quindi anche la Chiesa stessa, utilizzando tecniche integrate di rilevamento aereo e terreste. Il lavoro è stato effettuato all’interno del Progetto di Ricerca INTERREG UE IIIA 2000-2006 “Cadastral
map updating and regional technical map integration for the GIS of the regional agencies by testing advanced and innovative survey techniques”.11. La campagna di rilievo, che ha interessato un’area di circa 1 km2, ha consentito di produrre dei modelli virtuali 3D del centro cittadino integrando i dati acquisiti attraverso laser scanner e imaging effettuati da elicottero e rilevamento terrestre.12
La mole di dati acquisiti ha consentito la creazione del modello tridimensionale di porzione della città di Gorizia. Edifici e terreni sono stati rappresentati fotorealistici attraverso l’impiego di software quali Microstation® (Bentley) e 3D Studio Max® (Autodesk), anche sotto forma di animazione in un file AVI di navigazione virtuale della porzione di città. La scena rilevata è stata resa interattiva e navigabile dall’utente13 attraverso la creazione di un modello VRML.14
Fig. 162 - Campagna di rilievo laser scanning all'esterno della Chiesa di Sant'Ignazio Confessore di Gorizia.
Fig. 163 - Campagna di rilievo laser scanning negli interni della Chiesa di Sant'Ignazio Confessore di Gorizia. Collocamento delle sfere target sui banchi.
le diverse acquisizioni sono state allineate nella nuvola di punti comprendete l’esteso ambiente di Piazza della Vittoria.
Il prodotto laser scanning importabile all’interno del software fotogrammetrico 3DF Zephyr è stato ulteriormente trattato in fase di alleggerimento informativo su Autodesk Recap Pro (decimazione punti).
Dalla nuvola di punti globale, comprendente piazza Vittoria, è stata estrapolata la porzione interessante la chiesa per un totale di 60.98 milioni di punti. Si precisa che le finalità di tale rilievo sono state quelle prettamente riferibili alla correttezza geometrico-proporzionale degli aspetti e contenuti architettonici e stilistici del manufatto in funzione della creazione di un modello fisico riproducente la chiesa fedele alla realtà, ma pur sempre semplificato per l’esplorazione tattile.
In particolare, tale rilievo è risultato fondamentale per stabilire le reali altimetrie e proporzioni della facciata e degli interni. Analizzando la documentazione grafica pervenuta degli alzati, si sono riscontrate delle discrepanze soprattutto in merito alla rappresentazione delle due torri campanarie e sulla definizione della quota di gronda delle coperture. Tale problematica è probabilmente dovuta all’assenza di efficaci strumenti di acquisizione metrica.
Importando la nuvola di punti della Chiesa di Sant’Ignazio nel programma di modellazione parametrica Autodesk Autocad è stato possibile gestirla per sezioni per poter ricavare le informazioni dimensionali necessarie per l’opportuna modellazione tridimensionale.
La realizzazione del modello virtuale completo sia dell’esterno che degli ambienti interni è avvenuta in Autocad per la definizione degli degli elementi architettonici e in 3ds Max per il trattamento di particolarmente complesse geometrie.
Gli elementi architettonici sono stati opportunamente modellati in funzione della prototipazione rapida: i diversi volumi degli elementi, uniti tra di loro in
Fig. 164 - Anteprima panoramica di una scansione laser scanner eseguita all’esterno della chiesa di Sant’Ignazio grazie alla tecnologia WLAN che permette il controllo remoto dello scanner.
Fig. 165 - Anteprima panoramica di una scansione laser scanner eseguita all’interno della chiesa di Sant’Ignazio. Controllo remoto dallo smartphone.
un unico blocco, sono stati concepiti come solidi pieni e non superfici mesh, aspetto che non consentirebbe da parte dei softwares di conversione di leggere correttamente le geometrie.
Il modello architettonico è stato costruito partendo da una scala di riproduzione di 1:100. Tale scelta consente di impostare come limite del rilievo 0.5 mm in modo che tutti gli elementi sporgenti siano percepibili al tatto, tenendo in oltre presente che la potenzialità della strumentazione di stampa disponibile FDM ha una precisione di 1/10 di mm. Per avviare la fase di stampa, il modello complessivo è stato scorporato per ottimizzare la produzione in funzione delle dimensioni della strumentazione di stampa.
Fig. 166 - Nuvola di punti risultante dall'unione delle scansioni laser. (3DF Zephyr) Fig. 167 - Estratti assonometrici nuvola di punti della chiesa. (Autodesk Recap Pro)
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Fig. 168 - Nuvola di punti importata su Autodesk Autocad. Il software permette la gestione per sezioni.
Fig. 169 - Modelli assonometrici in ambiente Autodesk Autocad della chiesa di Sant’Ignazio di Gorizia secondo le informazioni della nuvola di punti. (Elaborazione dell’autrice)
Fig. 170 - Prospetto della chiesa di Sant’Ignazio di Gorizia. (Elaborazione dell’autrice).
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1 Il progetto è stato realizzato in partnership con il Comune di Milano, Settore Politiche del Turismo e Marketing Territoriale, e con il patrocinio della Direzione Nazionale dell’UICI - Unione Italiana dei Ciechi e degli Ipovedenti Onlus.
Il progetto è stato sviluppato da un gruppo di lavoro interdisciplinare comprendente associazioni e diversi figure professionali: Le associazioni Tactile Vision Onlus di Torino e Lettura Agevolata Onlus di Venezia. L’illustratore milanese Andrea Rui, curatore del sito yesmilano.com sulla storia della città di Milano, per la selezione delle chiese, il disegno delle immagini visive di base e il coordinamento con le diverse parrocchie. Alessandra Ruffino per l’elaborazione dei testi e le audio descrizioni. Anna Di Domizio, dell’Associazione Interpreti LIS, per il servizio di interpretariato in Lingua dei Segni Italiana.
2 La strombatura delle finestre è impostata a 240 cm da terra.
3 Originariamente posizionate a separazione tra il presbiterio e la navata della chiesa
4 Altare distante 97 cm dal gradino del presbiterio, lungo 295 cm, 31 cm primo gradino, 27 cm al secondo.
Balaustra Altare di San Francesco Saverio: alta 98 cm, 5 (+ 5) balaustrini di tipo A (simmetricamente Altare di San Giuseppe), in prospetto principale le torrette misurano 23 cm, il dado del balaustro 16 cm. Planimetricamente il corrimano si riduce da 29 cm a 27. In prossimità della torretta misura 46x29 cm.
Balaustra San Raffaele Arcangelo: lunga 170 cm, altra 83,5 cm, 4 (+ 4) balaustrini di tipo B (simmetricamente Altare dell’Immacolata)
5 I confessionali sono larghi 240 cm e profondi 38 cm.
6 Le bancate sono organizzate in gruppi da 10 (totali 40). Larghe 330x1100 cm, distano 390 cm dal presbiterio e 280 cm dalle cappelle laterali. Tra la prima fila di banchi e la seconda c’è una distanza di 200 cm. le sedute sono organizzate in seduta 33 cm (dietro schienale), spazio vuoto circa 30 cm, inginocchiatoio 23 cm, spazio 5 cm, 30 cm piano di appoggio.
7 Il leggio è distante dall’altare 85 cm, 48 cm dal gradino del presbiterio. Prima pedana di 160 cm di larghezza, la seconda 97 cm, distanti 31 cm.
8 Il pulpito, posizionato in principio nella sacrestia di destra, attualmente è collocato tra la seconda e la terza cappella, con limite inferiore minore di 2 m, quindi potenzialmente pericoloso in altezza che deve essere segnalato: il sotto piano in marmo del pulpito misura da terra 195 cm, elementi in ottone sporgenti verso il basso sono lunghi 12 cm (195-12=183 cm da terra), mentre la voluta misura 21 cm (195-21=174 cm da terra).
Le porte a vetri: la presenza di tre porte di cui due a vetri, la prima entrando apribile spingendo e la seconda basculante in due direzioni, prima di giungere al dispositivo tattile. Le tre aperture sono presenti simmetricamente anche in prossimità dell’ingresso di sinistra. È presente inoltre un’altra porta a vetri in corrispondenza dell’ingresso principale centrale della chiesa, attualmente non utilizzato.
9 Light Detection and Ranging o Laser Imaging Detection and Ranging. Tecnica di telerilevamento che determina la distanza di un oggetto o di una superficie impiegando un impulso laser.
Il laser scanner utilizza un raggio laser che viene riflesso nuovamente verso lo scanner dall’oggetto sul quale è stato proiettato. La distanza viene misurata con precisione millimetrica attraverso il cambiamento di fase tra il raggio inviato e quello ricevuto. Lo specchio dirige il raggio laser in direzione verticale sullo stesso oggetto. L’angolo viene codificato contemporaneamente con la misura-zione della distanza. Durante la scansione il laser scanner ruota orizzontalmente di 360 ̊. L’angolo orizzontale viene codificato contemporaneamente alla misurazione della distanza. La distanza, l’angolo verticale e l’angolo orizzontale generano una coordinata polare (d, α, β) che viene convertita in una coordinata cartesiana (x, y, z).
10 I prospetti laterali della chiesa sono stati rilevati a definizione inferiore e minor tempo di ripresa.
11 Progetto INTERREG IIIA - Italia-Slovenia 2000-2006 “Ricomposizione della cartografia catastale e integrazione della cartografia regionale numerica per i sistemi informativi territoriali degli enti locali mediante sperimentazione di nuove tecniche di rilevamento”.
12 Per approfondire vedere: Visintini, Fico, Crosilla, Guerra, 2005.
13 Visintini, Spangher, Fico, The VRML model of Victoria Square in Gorizia (Italy) from laser scanning and photogrammetric 3D surveys, 2007.
14 VRML – Virtual Reality Modeling Language, formato nato nel 1994 per rappresentare la
grafica vettoriale 3D interattiva. Attualmente poco sviluppato o utilizzato.
Perspectiva Pictorum et Architectorum di Andrea Pozzo: un metro di confronto
La metodologia prospettica applicata da Pozzo applica con tanto virtuosismo nelle sue opere e che nel suo trattato esplica con grande chiarezza didattica, si fonda su una lunga tradizione pratica e teorica risalente ai grandi maestri del Rinascimento come Masaccio e Bramante, Serlio e Vignola.
D’altro canto però l’arte di Pozzo non si spiegherebbe a prescindere dalle conquiste scientifiche ottenute grazie ai progressi epocali della ricerca empirica del XVII secolo. Ed è proprio nel campo dell’ottica, disciplina fondante per qualsiasi inganno illusionistico, che va riconosciuto il ruolo essenziale svolto dai numerosi matematici attivi nel seno della Compagnia di Gesù.
Ignazio di Loyola esprime la necessità di compiere studi approfonditi e completi, da coltivare all’interno delle strutture collegiali, per poter sostenere la difesa e la diffusione della fede cattolica. Questi intendimenti approdano alla definitiva pubblicazione della Ratio Studiorum, sotto Claudio Acquaviva, quinto padre generale (1580-1615) della Compagnia di Gesù. Si tratta del primo ordinamento didattico moderno realizzato in Europa. La tradizione aristotelico-tomista viene sviluppata in modo autonomo con la finalità di giungere ad una interpretazione unitaria dei diversi aspetti della realtà umana e naturale. Già dalla sua redazione nel 1591, l’ordinamento prevedeva la presenzanei programmi di studio delle scienze matematiche e, tra esse, della prospettiva lineare. Ciò si doveva al diretto intervento del matematico gesuita Christophorus Clavius.
All’epoca le scienze matematiche rientravano nell’insegnamento della filosofia, mentre il ruolo applicativo competeva invece alle matematiche
miste, nelle quali facevano parte l’ottica, la musica e la prospettiva. Se da